Question

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运动，是为了使小车在水平面运动时，竖直方向上受到的______力和______力相平衡，相当于小车只受水平方向上的摩擦力．
（2）每次都让小车从同一斜面的______位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到底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最大距离，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______，小车运动的越______．
（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______运动．

Answer 1

【答案】分析：物体在水平地面上运动，竖直方向上受到重力和支持力是一对平衡力．
小车从同一高度滑下，重力势能相等，重力势能转化为动能，动能相等，获得的初速度相等．
小车在水平面上运动，水平方向上只受摩擦力的作用，摩擦力改变物体的运动状态，摩擦力越小，速度改变的越慢，如果没有摩擦，速度不改变，小车将匀速直线运动下去．
解答：解：（1）小车在水平面运动时，竖直方向上受到的重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，相互抵消，相当于小车只受水平方向的摩擦力．
 （2）同一小车，在同一高度，具有的重力势能相同，下滑过程中，重力势能转化为动能，所以动能相等，质量不变，获得的速度相等．
（3）物体在水平面上运动时，受到水平方向的摩擦力，摩擦力改变物体的运动状态，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，摩擦力越小，改变物体的速度越慢，小车运动的越远．
（4）若水平面绝对光滑，水平方向上不受摩擦力的作用，小车的运动速度不变，保持匀速直线运动．
故答案为：（1）重；支持；（2）同一；（3）小；远；（4）匀速直线．
点评：本题考查了阻力对物体运动的影响以及科学的推理，为牛顿第一定律的得出奠定了基础．
本题涉及到平衡力、动能和重力势能的转化、力改变物体的运动状态，这些都是很重要的知识点，要真正理解．