题目内容

4.在探究运动和力的关系实验中,将同一辆小车分别从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同的水平面运动一段距离后,分别停在如图所示的位置.

(1)让小车从斜面的同一高度滑下,是为了使小车到达水平面时的速度相同;
(2)小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越远,这表明小车受到的摩擦力越小.由此推断,当小车不受摩擦力作用时,将保持匀速直线运动状态不变
(3)你认为本实验的结果能证明B(选填序号).
A.物体运动需要力    B.力可以改变物体的运动状态    C.牛顿第一定律.

分析 (1)重力势能和质量、被举的高度有关;动能和质量、速度有关.小车下滑时,重力势能全部转化为动能,重力势能相等,动能相等;
(2)由于小车经过的三种表面的粗糙程度不同,小车受到的摩擦力大小不同,就会出现运动距离不同的实验现象,加上科学的推理后,可得出结论;
(3)力是改变物体运动状态的原因.

解答 解:(1)小车从同一斜面同一高度具有相同的重力势能,滑到底端时,重力势能完全转化成动能,小车质量不变,速度相同;
(2)水平面越光滑,小车在水平面上运动时受到的摩擦力越小,由实验可知,水平面越光滑,小车运动的距离越远;
由此可以推理,当小车不受摩擦力,小车运动的距离无限远,即:小车将做匀速直线运动;
(3)由(2)分析可知,力改变了小车的运动状态,故B正确.
故答案为:
(1)速度;
(2)远;小;匀速直线;
(3)B.

点评 该实验的目的是探究阻力对物体运动的影响,该实验是考查学生对牛顿第一定律的掌握情况,牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过分析、概括、推理得出来的.

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