Question

（2011?如皋市一模）某興趣小組的同學對與力有關的一些現象進行了如下研究：
（1）為了研究物體不受力時的運動情況，他們回顧了真空是否傳聲的探究：把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內，逐漸抽出罩內的空氣，使玻璃罩內的空氣越來越稀薄，發現鬧鐘的聲音越來越小．進一步推斷，當罩內完全沒有空氣時，聲音將完全

消失

．
（2）小組類比聲音的研究方法，進行了如下的實驗：小李讓小車沿斜面從同一高度自由滑下，讓它在不同的平面上向前運動如圖．
①從同一高度自由滑下的目的是

小車到達水平面時獲得相同的速度

．
②他們經過認真實驗，得到如下記錄

表面	毛巾	棉布	木板
摩擦力	最大	較大	最小
小車運動距離	最近	較遠	最遠
小車運動時間/s	4	6	8

由此推斷，當摩擦力為零時，小車在水平方向上所受力為

零

，將做

勻速直線

運動．
③小張還由此反向推斷：小車在水平方向上受到的摩擦力越大，速度變化越大．她的說法不正確，請你幫她將錯誤之處圈出來，并在其下方改正．
④小車在水平平面上運動的全過程中，三次克服阻力做的功是否相等？

相等

．（填“相等”、“不等”或“無法判斷”）理由是什么？

小車克服摩擦力做的功等于小車動能的變化量，三次小車動能的變化量相等

．
⑤從研究中他們得到如下幾個結論，你認為正確的是

C

A．沒有力，物體就無法運動          B．力是維持物體運動的原因
C．力是改變物體運動狀態的原因       D．物體受到力的作用運動狀態一定發生改變．

Answer 1

分析：（1）聲音的傳播需要介質，它聲音可以在氣體、固體、液體中傳播，但不能在真空中傳播．
（2）①影響小車運動距離遠近的因素主要有兩個：一是摩擦力的大小；二是小車到達水平面時速度的大小．因此探究小車滑行的距離與摩擦力的關系時，必須確保小車到達水平面時的速度相同．
②小車在水平方向上只受摩擦力作用，當摩擦力為零時，小車在水平方向上不受力，合力為零處于平衡狀態．
③力是改變物體運動狀態的原因，小車在水平方向上受到的摩擦力越大，速度變化越快．
④小車在水平面上運動時只受摩擦力作用，在運動過程中小車克服摩擦力做功，動能減小，小車克服摩擦力做的功等于小車動能的減少量．
⑤由上述實驗可知：小車受力作用運動狀態改變，不受力時做勻速直線運動，運動狀態不變，說明物體的運動不需要力來維持，力是改變物體運動狀態的原因．

解答：解：（1）聲音的傳播需要介質，當逐漸抽掉罩內空氣時，鬧鐘聲音減小，由此可以推論，當罩內是真空時，聲音將完全消失．
（2）①使小車從同一高度滑下，目的是為了讓小車到達水平面時獲得相同的速度．
②由表知：小車受的摩擦力越小，運動距離越遠，由此推斷，當摩擦力為零時，小車在水平方向上所受力為零，將做勻速直線運動．
③小車到達水平面時速度相等，在摩擦力作用下最終停下來，小車速度的變化量相等．由圖知：小車受的摩擦力越大，小車的運動時間越短，由于小車速度的變化量相等，運動時間越短，小車速度變化越快．小張還由此反向推斷：小車在水平方向上受到的摩擦力越大，速度變化越快．
④小車到達水平面時速度相等，動能相等，最終小車停下來，動能為零，小車動能的變化量相等，因為小車克服摩擦力做的功等于小車動能的變化量，所以小車克服摩擦力做的功相等．
⑤從研究中他們得到如下幾個結論，可知：力是改變物體運動狀態的原因，C正確．
故答案為：（1）消失．（2）①小車到達水平面時獲得相同的速度．②零，勻速直線．
③小車在水平方向上受到的摩擦力越大，速度變化越快．④相等，小車克服摩擦力做的功等于小車動能的變化量，三次小車動能的變化量相等． ⑤C．

點評：1、此題是結合聲音的傳播條件考查物理學方法中的推理法，要學會靈活運用．
2、注意速度變化大和速度變化快的區別，它們含義不同．