为了研究物体的运动状态与受力之间的关系，某同学利用两辆小车做了如图所示的实验：用方向相反的两个水平拉力F1和F2拉着小车在光滑平直轨道上运动，用测力计测出F1和F2的大小，用秒表、刻度尺等器材测出小车在不同时间内所通过的路程。（m小车1>m小车2）次数F1、F2大小时间/s0123456781F1=F2=10N（小车1）路程/cm0000000002F1=F2=10N（小车1）路程/cm02468101214163F1=10N，F2=5N（小车1）路程/cm014916253649644F1=20N，F2=10N（小车1）路程/cm02818325072981285F1=20N，F2=10N（小车2）路程/cm0312274872108147192

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1. 为了研究物体的运动状态与受力之间的关系，某同学利用两辆小车做了如图所示的实验：用方向相反的两个水平拉力F₁和F₂拉着小车在光滑平直轨道上运动，用测力计测出F₁和F₂的大小，用秒表、刻度尺等器材测出小车在不同时间内所通过的路程。（m_小车1>m_小车2）

次数	F₁、F₂大小	时间/s	1	2	3	4	5	6	7	8
1	F₁=F₂=10N（小车1）	路程/cm	0	0	0	0	0	0	0	0
2	F₁=F₂=10N（小车1）	路程/cm	2	4	6	8	10	12	14	16
3	F₁=10N，F₂=5N（小车1）	路程/cm	1	4	9	16	25	36	49	64
4	F₁=20N，F₂=10N（小车1）	路程/cm	2	8	18	32	50	72	98	128
5	F₁=20N，F₂=10N（小车2）	路程/cm	3	12	27	48	72	108	147	192

(1) 分析上表两组数据，可得出结论：当物体在水平方向受到一对平衡力作用时，物体的运动状态不变。

(2) 当物体在水平方向受到非平衡力作用时，物体的运动状态将发生改变。进一步分析实验3和4，可得出结论：当同一物体受到共线、反向的两个差值不同的力作用时，在相同时间内，物体运动状态改变的程度不同，且。

(3) 分析实验4和5，可得出结论：不同的物体在水平方向的受力情况相同时，在相同的时间内。

【考点】

力与运动的关系;

【答案】

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实验探究题普通

1. 两千多年前，亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因。下面我们就通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。

(1) 使小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在毛巾表面上移动的距离；再分别换用棉布和木板表面进行两次实验，实验现象如图1所示。

①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下，目的是使小车每次到达水平面时相同。

②根据实验现象可以得出结论：小车受到的阻力越小，运动的距离越。

(2) 十六世纪末，伽利略已通过类似实验和推理得出结论：如果运动的物体没有阻力的影响，它将在水平面上一直运动下去。因此，物体运动(选填“需要”或“不需要”)力来维持。图2是伽利略的实验和推理示意图，属于推理的是(选填“甲”或“乙”)。

(3) 后来，笛卡尔进一步完善了伽利略的观点：如果运动的物体不受力的作用，它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初，牛顿在他们研究的基础上，提出了“牛顿第一定律”，相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足?

实验探究题普通

2. 小科骑自行车时发现，在不同的路面上，停止踩脚踏板，车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。

猜想一：车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关；猜想二：车运动的距离可能与车速有关。

为验证猜想，他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验，如图所示。

(1) 验证猜想一，应分别将丝绸、棉布铺在（选填“斜面”“长木板”或“斜面和长木板”）上，并完成实验。

(2) 请用所给的器材，设计一个验证猜想二的实验方案（要求简要叙述实验步骤和预期实验结果）。

(3) 小科实验结束后反思，若探究“阻力对物体运动的影响”，那么可以通过比较起始速度相同的同一小球，在不同水平面上运动的距离或来判断阻力对物体运动的影响。

实验探究题普通

3. 力能使物体的运动状态发生改变，运动状态的改变包括运动速度的改变和运动方向的改变。某科学兴趣小组为探究物体运动速度改变的快慢(单位时间内运动速度的改变量)与物体受力大小的关系，在创新实验室做了如下的实验：

如图甲所示，水平桌面上固定了一个导轨。导轨上的小车用细绳跨过定滑轮(摩擦不计)与重物相连，小车上固定一个宽为d=1厘米的挡光片。在导轨上A、B两个位置各固定一个光电门。光电门如图乙所示。光电门内有一束光从N射向Ｍ，M处装有光传感器。当有物体经过NM之间把光挡住时，传感器能记录光被挡住的时间t，这样就可求得挡光片经过光电门时的速度v_A和v_B。两个光电门配合使用还能测出挡光片从A运动到B的时间t_AB。

实验步骤：

①保持重物P质量不变，让小车从OA间任意点释放，分别测出挡光片经过A、B两位置的挡光时间t_A和t_B ，以及挡光片从A运动到B的时间t_AB ，计算出单位时间运动速度的改变量(用a₁表示)，即a₁= $\text{[math]}$ 。重复实验。a₁近似相等。

②增大重物质量且保持不变，让小车从OA间任意点释放，按照①的操作，计算出单位时间运动速度的改变量(用a₂表示)。重复实验。a₂近似相等，且a₂>a₁。

(1) 在实验①时，某次挡光片经过A位置的挡光时间t_A为0.025秒，则挡光片穿过光束的速度v_A为。

(2) 该实验中为什么用重物P来提供拉力？

(3) 由实验可得出的结论是。

(4) 上述结论可以解释汽车在行驶过程中的现象。 A. 制动力(阻力)越大，汽车越容易停下来 B. 质量越大，汽车越难停下来 C. 速度越大，汽车越难停下来

实验探究题困难