Question

【題目】在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中，在水平木板上先后鋪上粗糙程度不同的毛巾和棉花；讓小車從斜面頂端由靜止滑下，如圖1所示，觀察和比較小車在毛巾表面，棉花表面和木板表面滑行的距離．

（1）實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小 （選填“相等”或“不相等”）；

（2）實驗中是通過改變 來改變小車所受阻力大小的．

（3）實驗中發現：小車在毛巾表面上滑行的距離最短，在木板上滑行的距離最遠，說明小車受到的阻力越小，速度減小得越 （選填“快”或“慢”）．

（4）推理：本實驗中，如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，它將做 ．

（5）在此基礎上，牛頓總結了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律，請問：牛頓第一定律 （選填“能”或“不能”）直接由實驗得出．

（6）本實驗中小車在水平面上三次滑行過程中消耗的機械能大小 （選填“相等”或“不相等”．）

（7）通過上面的探究后，小明再想考如下的問題，如圖2所示，擺球從A點由靜止釋放擺到右側最高點C時，如果擺球所受的力忽然全部消失，則擺球將 （選填“往回擺”“靜止”或“做勻速直線運動”．）

Answer 1

【答案】（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；

（4）勻速直線運動；（5）不能；（6）相等；（7）靜止．

【解析】

試題分析：（1）從斜面上同一位置釋放，可以使小車運動到斜面底端時的速度相等；（2）由毛巾表面到棉布再到木板，接觸面的粗糙程度減小，小車受到的阻力也減小；（3）表面越光滑，阻力就越小，小車運動的距離就越遠，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；（4）假如小車受到的阻力為零，即小車不受力，小車的運動狀態將不會改變，做勻速直線運動；（5）由上分析可知，牛頓第一定律是在實驗的基礎上，通過推理得出的，不是用實驗直接得出的；（6）小車從同一光滑斜面的同一高度自由下滑，到達水平面時的速度相等，小車的質量相等，由此可知小車動能相等，機械能是指物體的動能和重力勢能總和，所以小車達到水平面時的機械能相等，小車最終靜止，小車通過克服摩擦力做功將其機械能完全轉化為其它形式的能，即小車消耗的機械能相等；（7）當擺球從A點由靜止釋放擺到右側最高點C時，此時小球的動能全部轉化為重力勢能，速度為零，若不受任何外力，將保持靜止狀態不變。