Question

【题目】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1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，小明再想考如下的问题，如图2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】（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；

（4）匀速直线运动；（5）不能；（6）相等；（7）静止．

【解析】

试题分析：（1）从斜面上同一位置释放，可以使小车运动到斜面底端时的速度相等；（2）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。