【分析】
这道题是关于阻力对运动影响的实验探究题,我们可以逐个问题拆解分析:
1. 第(1)问:实验中控制小车从斜面同一位置滑下,是为了让小车到达水平面时的初始速度一致,这是控制变量法的典型应用,保证只有阻力这一个变量不同。
2. 第(2)问:毛巾表面的粗糙程度最大,对小车的阻力最大,小车减速最快,速度会最快减到0,对应v-t图像中时间最短的曲线。
3. 第(3)问:判断二力是否平衡,要依据二力平衡的四个条件:同体、等大、反向、共线。重力竖直向下,支持力垂直斜面向上,这两个力不在同一直线上,不符合平衡条件。
4. 第(4)问:牛顿第一定律的得出是实验+科学推理的方法,因为无法创造完全不受力的环境。分析选项,只有探究声音能否在真空中传播采用了相同的实验推理法。
5. 第(5)问:不计空气阻力,物资离开飞机后,由于惯性,水平方向保持和飞机相同的速度,所以会一直在飞机的正下方。
【解析】
(1) 实验中让小车从斜面上同一位置由静止滑下,是为了控制小车到达水平面时的速度大小相同,通过控制变量法,确保实验中只有阻力这一变量不同,便于探究阻力对运动的影响。
(2) 毛巾表面粗糙程度最大,小车受到的阻力最大,减速最快,速度减小到0的时间最短,对应图(b)中的c曲线。
(3) 斜面上小车的重力竖直向下,斜面对小车的支持力垂直斜面向上,这两个力不在同一条直线上,不满足二力平衡“共线”的核心条件,所以不是一对相互平衡的力。
(4) 牛顿第一定律的得出采用实验推理法:
A选项探究响度与振动的关系、B选项探究滑动摩擦力的影响因素均使用控制变量法;
C选项探究声音能否在真空中传播,是通过抽气实验推理真空状态下的传播情况,和牛顿第一定律的研究方法一致,故选C。
(5) 不计空气阻力,物资被投出后,由于惯性,水平方向与飞机保持相同速度,所以物资会一直在飞机的正下方,对应图乙。
【答案】
(1) 相同
(2) c
(3) 不是;两个力不在一条直线上
(4) C
(5) 乙
【知识点】
阻力对运动的影响;二力平衡条件;实验推理法
【点评】
本题综合考查了阻力对运动影响的实验、二力平衡判断、实验方法应用以及惯性的实际应用,涵盖控制变量法、实验推理法等研究方法,注重对物理思维和知识综合应用能力的考查。
【难度系数】
0.6