13.小强到游乐场体验了一次“过山车”项目,满载游客的过山车先从轨道的最高端飞驰而下,快速从轨道底部飞掠,又冲上大回环的顶端,再疾驰而下。体验了过山车的惊险刺激后,小强模仿伽利略曾经的研究,做了以下实验。

小强设计了如图甲所示的装置,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧斜面的倾角可以调节。
(1)保持右侧斜面的倾角不变,在斜面上铺毛巾,让小球从左端A处自由下滑,实验发现小球
(2)更换较光滑的棉布,重复刚才的操作,发现小球滑到右侧斜面的高度比第一次更
(3)继续更换更光滑的面料,重复上述操作。
通过以上实验现象,小强进一步推理得出结论:当右侧光滑的斜面
(4)如图乙所示,如果将右侧的斜面放平,让小球从左端A处自由下滑,到达光滑平面后,小球将
小强设计了如图甲所示的装置,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧斜面的倾角可以调节。
(1)保持右侧斜面的倾角不变,在斜面上铺毛巾,让小球从左端A处自由下滑,实验发现小球
不能
(选填“能”或“不能”)到达右侧等高线处。(2)更换较光滑的棉布,重复刚才的操作,发现小球滑到右侧斜面的高度比第一次更
高
(选填“高”或“低”)。(3)继续更换更光滑的面料,重复上述操作。
通过以上实验现象,小强进一步推理得出结论:当右侧光滑的斜面
没有摩擦阻力
时,小球将到达右侧等高线处。(4)如图乙所示,如果将右侧的斜面放平,让小球从左端A处自由下滑,到达光滑平面后,小球将
做匀速直线运动
。答案
13.(1)不能
(2)高
(3)没有摩擦阻力
(4)做匀速直线运动
(2)高
(3)没有摩擦阻力
(4)做匀速直线运动
解析
【分析】本题探究阻力对物体运动的影响,核心思路是通过改变接触面的粗糙程度调整阻力大小,观察小球上升高度的变化,结合实验现象合理推理得出结论。小球运动时受阻力会消耗机械能,导致上升高度低于初始等高线;接触面越光滑,阻力越小,机械能损失越少,上升高度越高;若阻力为零,小球将到达等高线;若右侧平面光滑无阻力,小球会保持匀速直线运动。
【解析】
(1) 铺毛巾时,接触面粗糙,小球运动时受阻力大,克服阻力做功多,机械能损失多,因此不能到达右侧等高线处,填“不能”。
(2) 更换为更光滑的棉布后,小球受阻力减小,克服阻力做功少,机械能损失少,因此滑到右侧斜面的高度比第一次更高,填“高”。
(3) 随着接触面越来越光滑,小球上升高度越来越接近初始等高线,由此推理:当右侧光滑的斜面没有摩擦阻力时,小球机械能无损失,将到达右侧等高线处,填“没有摩擦阻力”。
(4) 若右侧平面光滑,小球水平方向不受阻力,根据牛顿第一定律,小球将保持匀速直线运动,填“做匀速直线运动”。
【答案】
13.(1)不能
(2)高
(3)没有摩擦阻力
(4)做匀速直线运动
【知识点】
阻力对物体运动的影响、牛顿第一定律
【点评】
本题通过实验探究结合科学推理的方法,帮助理解牛顿第一定律的形成过程,属于力学基础题,注重实验现象观察与逻辑推理能力的考查。
【难度系数】
0.7
【解析】
(1) 铺毛巾时,接触面粗糙,小球运动时受阻力大,克服阻力做功多,机械能损失多,因此不能到达右侧等高线处,填“不能”。
(2) 更换为更光滑的棉布后,小球受阻力减小,克服阻力做功少,机械能损失少,因此滑到右侧斜面的高度比第一次更高,填“高”。
(3) 随着接触面越来越光滑,小球上升高度越来越接近初始等高线,由此推理:当右侧光滑的斜面没有摩擦阻力时,小球机械能无损失,将到达右侧等高线处,填“没有摩擦阻力”。
(4) 若右侧平面光滑,小球水平方向不受阻力,根据牛顿第一定律,小球将保持匀速直线运动,填“做匀速直线运动”。
【答案】
13.(1)不能
(2)高
(3)没有摩擦阻力
(4)做匀速直线运动
【知识点】
阻力对物体运动的影响、牛顿第一定律
【点评】
本题通过实验探究结合科学推理的方法,帮助理解牛顿第一定律的形成过程,属于力学基础题,注重实验现象观察与逻辑推理能力的考查。
【难度系数】
0.7
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