Question

15．在学习“运动和力的关系”时，我们曾追随着物理学家的足迹，设计过这样的“斜面”实验：
①如图所示，让小车从斜面滑下后沿水平面向右运动，是为了使小车在水平面运动时，在竖直方向上受到的重力和支持力平衡，对小车的作用效果相互抵消，相当于小车只受到水平向左的摩擦力．
②每次都让同一辆小车从同一斜面的同一高度处由静止自由滑下，是为了使小车在滑到斜面低端时具有相同的速度．
③减小图中水平面的粗糙程度，比较小车在不同表面滑行的距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离就越远．
④进一步推理可知，若水平面绝对光滑，则小车会在水平面上做匀速直线运动．

Answer 1

分析 ①分析小车受到的力，小车在水平方向受重力和支持力，这两个力相互平衡，作用效果相互抵消；
②为了使小车到达水平面时具有相同的速度，应使小车从同一斜面的同一高度由静止滑下；
③根据实验现象，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动得越远；
④推论的得出，根据受到的摩擦力越小，小车运动得越远可得，若不受摩擦力，小车将永远不停地运动下去即做匀速直线运动．

解答 解：①小车沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的支持力和重力平衡，作用效果互相抵消；
②每次都让小车从同一个斜面的同一位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到斜面低端时具有相同的速度；
③根据实验中的现象可得，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的越远；
④由（3）知，若水平面绝对光滑，小车不受摩擦力，则小车将永远不停地运动下去即做匀速直线运动．
故答案为：①重；支持；②使小车在滑到斜面低端时具有相同的速度；③小；远；④匀速直线．

点评 此题是探究运动和力的关系实验，考查了控制变量法的应用，要掌握控制小车速度相同的方法，此实验是牛顿第一定律的基础，也是力学中的重点实验，应掌握并联理解．