Question

【題目】在探究“阻力對物體運動的影響”時，讓同—小車從同一斜面的頂端下滑到底端，使小車以相同的速度分別在棉布表面和木板表面上運動，小車滑行的距離如圖所示：

（1）當小車從斜面頂端下滑到底端過程中，小車的重力勢能轉化為____________和內能。

（2）當小車在水平木板表面上運動時，受到的一對平衡力是____________。（填選項前的字母）

A. 小車受到向前的慣性力和木板對小車的阻力

B. 小車受到的重力和小車對木板的壓力

C. 小車受到的重力和木板對小車的支持力

（3）實驗中可以看出，去掉木板上的棉布后，運動的小車所受的摩擦力減小，向前滑行的距離變大。小車所受摩擦力減小的原因是________________________。

（4）在大量類似實驗基礎上，牛頓等科學家經過進一步推理而概括出了著名的牛頓第一定律。它是人們公認的物理學基本定律之一，在實際生活中有著廣泛的應用。

一架在空中水平向右勻速直線飛行的飛機上，自由落下了一顆炸彈。上圖給出了幾種炸彈落地前與飛機位置關系的情形，如圖所示。請你認真分析后作出正確的選擇：

①不計空氣對炸彈的阻力，炸彈與飛機的位置關系為___________圖。

②實際上，由于空氣阻力的存在，炸彈與飛機的位置關系為___________圖。

（5）完成上述實驗后，他們取來一個小球和木塊，將小球從斜面的某一位置由靜止滾下，將水平長木板上的木塊由A位置撞至B位置，如圖丁所示。完成后，保持木塊在B位置不動，取回小球置于斜面同一位置重復上面的操作，如圖戊所示。這是在___________相同的條件下，探究小球的動能大小與___________的關系。在這兩次實驗中，___________（填“丁”或“戊”）圖中小球將木塊推動的距離更大一些。

Answer 1

【答案】動能 C 接觸面粗糙程度變小（合理即可） 乙 甲 質量 速度 丁

【解析】

(1)當小車從斜面頂端下滑到底端過程中，高度減小，速度增大，還要克服斜面的摩擦做功，所以小車的重力勢能轉化為小車的動能和內能。

(2) A. 小車具有慣性，慣性不是力。故A錯誤；B. 小車受到的重力和小車對木板的壓力作用在不同的物體上，它們不是一對平衡力。故B錯誤；C. 小車受到的重力和木板對小車的支持力等大、反向、共線，且都作用在小車上，是一對平衡力。故C正確。

(3)去掉木板上的棉布后，接觸面變的光滑了，即接觸面的粗糙程度減小，所以小車受到的摩擦力減小，向前滑行的距離變大。

(4)①不計空氣對炸彈的阻力，則由于炸彈具有慣性，在水平方向上，炸彈保持與飛機相等的速度，它們相對靜止，所以此時炸彈與飛機的位置關系為乙圖。

②實際上，由于空氣阻力的存在，阻力會改變炸彈的運動狀態，使炸彈在水平方向上的速度減小，即速度小于飛機速度，所以此時炸彈與飛機的位置關系為甲圖。

(5) 丁、戊兩圖比較，兩次實驗用的是同一個小球，質量相同。但小球在長木板上運動時受到木板的阻力，其速度會減小，所以丁圖中小球撞擊木塊時的速度大于戊圖中小球撞擊木塊時的速度，即兩次實驗改變了小球的速度大小。所以這兩次實驗是在質量相同的條件下，探究小球的動能大小與速度的關系；由于丁圖中小球撞擊木塊時的速度大，動能大，所以丁圖中小球將木塊推動的距離更大一些。