实验3 探究运动与力的关系
1、利用身边的物品可以进行许多科学实验。如图所示，小明用饮料罐代替小车，文件夹当成斜面，探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响。关于本实验，下列分析中错误的是 （ ） A．饮料罐从相同高度滚下，是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度 B．饮料罐会停下来是因为它和接触面之间有摩擦
C．饮料罐在水平面上滚动时，受到的重力和支持力是一对平衡力 D．该实验可以直接得出牛顿第一定律
2、探究“推断物体不受力时运动”（如图）时，同学们得到如下结论，错误的是（ ） A．控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同 B．由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动 C．实验中主要运用了控制变量和理想实验法
D．通过（a）(b) (c)三次实验，可直接验证牛顿第一定律
3、在研究牛顿第一定律的实验中，记录数据如下，则下列说法正确的是（ ） A．三次实验让小车从斜面的同一高度滑下
B．在木板表面小车速度减小得最慢 C．实验表明，力是使物体运动的原因 D．实验中运用了逐渐逼近法
4、探究“物体不受外力时的运动规律”、 ，这个实验用到一个很重要的研究方法，是 。
5、在“探究阻力对物体运动的影响”实验时，让物体从斜面同一高度自由滑下进入粗糙程度不同的水平面，可以观察到，平面越光滑，小车运动的距离越 ，可以推导出，如果运动物体不受力，物体将 。
6、针对如图所示的实验装置及探究过程中涉及的物理知识，回答下列问题。
（1）问题：为什么要使小车从同一高度自由滑下? 回答：_____________________________________。 （2）问题：如果运动物体不受力，它将做怎样的运动? 回答：_______________________。 （3）请从机械能角度提出一个问题并回答。
问题：_____________ __ ________。 回答：______________________。
7、在探究阻力对物体运动的影响时，让同一小车从同一斜面的同一高度滑下，在表面材料不同的水平面上运动，分别停在如图所示的不同地方。
（1）小车
（1）从同一高度滑下的目的是___________ _________。
（2）由实验现象我们可以得出结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到阻力越_______，速度减小得越_______。
（3）由实验现象我们可以推断：假如表面绝对光滑，水平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做______________________。
（4）运用力和运动的知识进行判断，正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”。 A．运动的物体受力不平衡时，运动状态改变。（ ） B．力是改变物体运动状态的原因。（ ） C．力是维持物体运动状态的原因。（ ）
（5）如图所示，重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向右做匀速直线运动。如果对A物体施加一个水平向左的拉力F，使物体B匀速上升，则拉力F=______N。（不计绳重和绳与轮的摩擦）
8、小勇在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，利用如图所示的装置图。
小勇先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体（毛巾、棉布、木板），做了三次实验。然后将实验数据填入下列表格：
根据以上实验填好以下内容：
（1）小勇在三次实验中，让小车在斜面上从静止滑下时，应保持同一＿＿＿＿。
（2）从上述实验数据中，可以得出结论是：平面越光滑，小车运动的距离越＿＿，这说明小车受到的阻力越＿＿＿＿，速度减小得越＿＿＿＿。（3）由此可推出，如果运动物体不受力，它将作＿＿＿＿＿＿＿。
9、人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程。
（1）古希腊哲学家亚里士多德认为：_____________________________。这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。
（2）十七世纪，伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”。如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。 ②两个对接的斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面。 ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。 ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。 上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论。将这些事实和推论进行分类排序，以下正确的是（ ） A．事实②→事实①→推论③→推论④ B．事实②→推论①→推论③→推论④ C．事实②→推论①→推论④→推论③ D．事实②→推论③→推论①→推论④
（3）伽利略得出：运动物体如果不受其他物体的作用，将会________________________。伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
10、在学习“运动和力的关系”时，我们曾追随着物理学家的足迹，设计过这样的“斜面”实验：
（1）如图所示，让小车从斜面滑下后沿水平面运动，是为了使小车在水平面运动时，竖直方向上受到的_______力和_______________力相平衡，相当于小车只受水平方向上的摩擦力。 （2）每次都让小车从同一斜面的___________位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度。
（3）减小图中水平面的粗糙程度，比较小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越_______，小车运动的越____。
（4）进一步推理可知，若水平面绝对光滑，则小车会在水平面上做__________运动。
11、用如图10所示的实验装置研究“运动和力”的关系。
（1）让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的 力和 力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力作用；
（2）每次都让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的 ；
（3）比较图10中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越 ，速度减小得越 ；
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动物体不受外力时，它将 。 (5)实验结果能证明________(选填序号)。A.物体运动需要力 B.力可以改变物体的运动状态 C.牛顿第一定律
12、在综合实践活动中，某兴趣小组的同学利用纸锥和小金属球来研究“空气阻力和速度的关系”．取三个相同的纸锥，每个纸锥的质量为m，并编号为甲、乙、丙，其中在乙纸锥内固定质量为3m的小金属球，在丙纸锥内固定质量为8m的小金属球．让它们从不同高度分别自由落下，并以竖直砖墙为背景，当进入竖直砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程，如图是其中一段的示意图．请根据图示回答下列问题：
甲 乙 丙
（1）对于图中的这段运动过程，下列说法正确的是（ ）
A．只有甲做匀速直线运动 B．只有乙做匀速直线运动
C．只有丙做匀速直线运动 D．甲、乙、丙都做匀速直线运动 （2）对于图中的这段运动过程，甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是 ； 它们所受的空气阻力之比是 ；由此可以得出的实验结论是 ．
13、某兴趣小组的同学观察到不同物体在空气中下落的快慢不同，如石子下落比羽毛快得多，于是他们联想到“物体在液体中下沉的快慢与哪些因素有关”，并作出以下猜想： 猜想一：物体下沉快慢与物体质量、体积、形状有关； 猜想二：物体下沉快慢与液体种类有关。
他们利用天平、秒表、长玻璃圆筒、体积和形状相同的小瓶，还有细沙、水、牛奶、食用油等器材，进行探究实验，将能够下沉的物体从液面处由静止开始下沉，每次下沉深度均为0.3m。记录的部分实验数据如下表。
（1）物体在液体中下沉的深度相同时，通过比较物体的 判断下沉的快慢。
（2）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）的数据，可以得出的结论是：在其它条件相同时， ，物体下沉的越快。
（3）要想探究物体下沉快慢与液体种类的关系，应选择实验序号为 的三组数据，进行分析比较。
（4）分析比较实验序号7、8、9的数据可知，物体下沉快慢还与 有关。 （5）图示为物体分别在三种液体中下沉时间与其质量的关系图象，其中，反映物体在食用油中下沉时间与质量关系的图象是 。