Question

14．如图是研究牛顿第一定律的实验示意图，每次让小车从斜面同一高度由静止开始滑下，是为了使它在下列三种不同平面上到达水平面时的初速度相同，平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，由此推理可知；如果小车所受的摩擦力为零，小车将以恒定不变（或相同）的速度永远运动下去．

Answer 1

分析 （1）小车从斜面的同一度度滑下是控制变量法的需要，从能量转化的角度来分析，是为了使其具有相同的重力势能，再转化成相同的动能，从而在到达水平面时有相同的初速度．
（2）小车受到的摩擦力越小，小车受到的影响就越小，速度减小得越慢，可以假想水平面无限光滑，那么阻力就为0，小车将不会受到摩擦阻力的影响将永远匀速直线运动下去．

解答 解：（1）当小车在斜面的同一高度时，所具有的重力势能相同，在下滑过程中，转化成的动能相同，质量又不变，所以到达水平面时的初速度相同．
（2）从实验中可以看出，水平面越光滑，对小车的阻力越小，小车运动得越远，小车的速度减小得越慢．
当水平面绝对光滑时，运动的小车受到的阻力为0，即小车在水平方向上不受力的作用时，小车将恒定不变的速度运动下去．
故答案为：到达水平面时的初速度相同；恒定不变（或相同）．

点评 实际上摩擦阻力可以减小，但不可能变为0，所以牛顿第一定律是在实验基础上加以理想推理得到的．