Question

6．刘伟同学为了探究“运动和力的关系”，设计了如图所示的斜面实验．

（1）为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，刘伟采用的研究问题的方法是控制变量法．
（2）从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看，甲图中小车所受阻力最大．
（3）刘伟从实验推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上做匀速直线运动．
（4）牛顿在前人研究成果的基础上，总结处牛顿第一定律，它的内容是：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态．

Answer 1

分析 （1）当小车从斜面的同一高度由静止开始滑下时，其重力势能相等，到达水平面时的动能相等，速度相同；
（2）小车运动的距离长短与所受的摩擦力大小有关，小车运动的距离短，表明受到的摩擦力大；
（3）（4）当水平面是光滑的，小车不受摩擦力作用，小车的运动状态将不会改变，小车进行匀速直线运动；据此推出牛顿第一定律．

解答 解：（1）让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同，速度相同；采用的方法是控制变量法；
（2）在这三次实验中，小车在毛巾表面上运动的距离最短，这是因为毛巾表面最粗糙，小车在该表面受到的阻力最大；
（3）若水平面绝对光滑，小车在水平方向上不受力的作用，小车的运动状态将不发生改变，小车将保持原来的速度进行匀速直线运动；
（4）牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
故答案为：（1）控制变量法；（2）甲；（3）匀速直线；（4）一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态．

点评 本题考查理想实验，应理解理想实验的控制变量法，同时体会如何从实验中得出结论，以及合理的外推得出物理规律的思想．