Question

【题目】(2017·百色)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花，让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在毛巾表面、棉花表面和木板表面滑行的距离。

(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___(选填“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________(选填“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______(选填“能”或“不能”)直接由实验得出。

(6)本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小_______(选填“相等”或“不相等”)。

(7)通过上面的探究后，小明再思考如下的问题：如图所示，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_________(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。

Answer 1

【答案】 相等 水平面的粗糙程度 慢 匀速直线运动 不能 相等 静止

【解析】(1)每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；(2)在做“斜面小车实验”时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小；(3)表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；(4)假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；(5)由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的；(6)小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑，到达水平面时的速度相等，小车的质量相等，由此可知小车动能相等，机械能是指物体的动能和重力势能总和，所以小车达到水平面时的机械能相等，小车最终静止，小车通过克服摩擦力做功将其机械能完全转化为其它形式的能，即小车消耗的机械能相等；(7)当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，此时小球的动能全部转化为重力势能，速度为零，若不受任何外力，将保持静止状态不变。