专训3 探究力的规律
名师点金：
1．探究阻力对运动影响的实验技巧：(1)让同一小车从同一斜面的同一高度处自由滑下——控制小车在水平面上的初速度相同；(2)改变接触面的材料——改变阻力的大小。
探究阻力影响因素的实验需要用到控制变量法和推理法。 ．．．．．．．．
2．探究二力平衡条件的实验技巧：(1)用小车代替木块——减小摩擦力对实验的影响；(2)用纸片代替小车——减小重力对实验的影响；(3)扭转纸片的目的——探究一对平衡力是否作用在同一直线上；(4)从中间剪开纸片的目的——探究一对平衡力是否作用在同一物体上。
[来源学科网]
阻力对物体运动影响的探究
1．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(第1题图)
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小____________(填“相等”或“不相等”)。
(2)实验中是通过改变______________________来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越________(填“快”或“慢”)。
(4)推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做___________________________________________________________。
(5)在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律________(填“能”或“不能”)直接由实验得出。
(6)通过上面的探究后，小明再思考如下的问题：如图乙所示，摆球从A点
由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将________________(填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。
二力平衡条件的探究
2．【中考·哈尔滨】实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计。
(1)如图甲装置，当左右两端同时各挂两个钩码时，小车静止，此时F1、F2的方向__________，大小________；当左右两端同时取下一个钩码时，如图乙，小车仍静止，此时F3________F4；当右端再挂上一个钩码时，如图丙，小车将做变速运动，此时F5________F6。
(2)在图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，松手后，观察小车的情况，这样做可以探究什么问题？
(3)对比甲、乙、丙三次实验，当小车静止时，水平方向上受到两个力的大小关系如何？还能看出小车受非平衡力作用时，运动状态将怎样？
[来源:Zxxk.Com][来源学科网Z.X.X.K]
(第2题图)
3．如图所示，在研究二力平衡条件的实验中，取一块硬纸板在相对的顶点附近各开一个小孔用细线系住，细线的另一端跨过桌边的两个定滑轮。
(第3题图)
(1)硬纸板没有与桌面接触，这样做的好处是________________________ ________________________________________________________________。
(2)当两侧滑轮上所挂钩码质量________时，纸板静止。
(3)保持两侧所挂钩码质量相等，把纸板扭转一个角度，使拉力F1和F2不在同一直线上，这时纸板_______________________________________________。
当纸板重新恢复到原来的静止状态时，拉力F1和F2作用在同一直线上。 由上述实验可知，作用在同一物体上的力，如果________，方向________，作用在____________，这两个力就彼此平衡。
阻力影响因素的探究
4．【中考·温州】小明发现，高空坠物下落越来越快，而跳伞运动员利用降落伞却能安全着地。空中下落的物体，其最大速度与什么因素有关呢？为了研究这一问题，小明在老师的帮助下进行如下实验：
(第4题图)
①取相同型号、质量为m的纸杯10个，按如图所示分成A、B、C、D四组。 ②将A组纸杯在一定高度、底部向下静止释放，让其自由下落，并用仪器记录下落过程中的速度。
③分别用B、C、D组纸杯重复步骤②。④记录并整理相关数据如下表。
[来源学科网ZXXK]
(1)实验中应将叠加的纸杯尽量压紧，目的是为了控制__________尽可能相同。
(2)本实验的结论是______________________________________________。 (3)某同学分析实验数据后，认为“纸杯下落的最大速度越大，其所受的最
大空气阻力也越大”，请说明其依据：_________________________________ ________________________________________________________________。
5．【中考·株洲】物体下落时受到的空气阻力与速度和横截面积有关，已探究出在横截面积不变时空气阻力与速度的平方成正比。为探究空气阻力与横截面积的关系，取质量相同，半径分别为r、2r和3r的甲、
(第5题图)
乙、丙三个小球，让它们从不同高度分别竖直落下，并以砖墙为背景，当进入砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等时间曝光一次的方法记录小球的运动过程，如图是其中一段的示意图。
(1)在图示运动过程中，甲、乙、丙三个小球的速度之比是________________。 (2)分析实验数据可知：在阻力相同时，小球的速度与半径的关系是____________________________________________________________________。
(3)实验结论是：不同小球在速度相同时，小球受到的空气阻力___________________________________________________________________。
同一直线上两力的合成(等效替代法)
6．小明在探究同一直线上二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上，每次实验时，都将弹簧由A位置拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图a、b、c所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。
(1)探究实验所采用的科学方法是____________法。
(2)由图a、b中拉力方向及弹簧测力计示数可得出的结论是：同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两力大小之________，合力的方向跟两力方向相同。
(3)由图a、c中拉力方向及弹簧测力计示数可得出的结论是：同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之________，合力的方向跟较________力的方向相同。
(第6题图)
7．探究同一直线上二力的合成的实验装置如图所示，图中AE表示橡皮筋原来的长度，EE′表示橡皮筋伸长的长度。
(第7题图)
(1)实验中应用了力能使物体____________的道理。
(2)通过比较________和________(填“a”“b”或“c”)两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小，等于这两个力大小________，方向跟这两个力的方向相同。
[来源学科网ZXXK]
(3)通过比较________和________(填“a”“b”或“c”)两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小，等于这两个力大小________，方向跟较大的那个力的方向相同。
2017-2018学年八年级沪粤版物理下册专训：3 探究力的规律
