题目内容

2.在探究牛顿第一定律的实验中,先后在水平面上铺上毛巾、棉布、木板、使水平面的粗糙程度越来越小,观察小车移动的距离,从而得出阻力和运动的关系:
(1)三次实验要求将小车从斜面上的同一高度处释放;目的是让小车到达水平面时具有相同的速度,这是我们物理实验研究常用的方法:控制变量法.
(2)三次实验中,小车在毛巾表面上运动时受到的摩擦力是最大的,小车速度改变最快(选填“快”或“慢”);其中运动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向上受非平衡力(选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”).
(3)进一步推理可知,若水平面光滑无摩擦,则小车会在水平面上做匀速直线运动.

分析 (1)小车下滑到水平面上时的速度取决于小车下滑的高度;
(2)毛巾表面最粗糙,受到的阻力最大;根据小车在三种不同材料的表面运动的距离长短分析;非平衡力能改变物体的运动状态;
(3)根据实验现象中运动距离变化的趋势合理推理想像得出结论.

解答 解:小车下滑到水平面上时的速度取决于小车下滑的高度,所以,为让小车到达水平面时具有相同的速,三次实验要求将小车从斜面上的同一高度处释放;
(2)三次实验中,毛巾表面最粗糙,所以小车在毛巾表面上运动时受到的摩擦力是最大的,由图可知小车运动的距离最短,由相同的初速度变为静止最快,所以速度改变最快;
运动的小车在水平方向受到阻力的作用,而这个力为非平衡力,非平衡力能改变物体的运动状态,即使小车从具有一定的初速度到静止.所以小车运动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向上受非平衡力的作用;
(3)上实验结果可知,表面越光滑小车运动时受到的阻力越小,运动的距离就越长,若水平面光滑无摩擦,则小车就会运动的无限长,即做匀速直线运动.
故答案为:(1)同一高度;控制变量;
(2)最大的;快;受非平衡力;
(3)匀速直线运动.

点评 本题探究牛顿第一定律实验,重点考查控制变量法和实验推理法,难度一般.

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