Question

【題目】(2017·百色)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，小明再思考如下的問題：如圖所示，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】 相等 水平面的粗糙程度 慢 勻速直線運動 不能 相等 靜止

【解析】(1)每次都從斜面上同一位置釋放，使小車運動到斜面底端時的速度相等；(2)在做“斜面小車實驗”時，給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體，目的是探究阻力對物體運動的影響，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。