Question

5．“在研究阻力对运动的影响”实验中，在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车在水平面运动的距离（如图甲、乙、丙所示）．伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似实验，并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定律．请回答下列问题：

（1）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是使小车在水平上运动的初速度相同．
（2）当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是C．（填选项前的字母）
A．小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力
B．小车受到的重力和小车对木板的压力
C．小车受到的重力和木板对小车的支持力
（3）三次实验中小车在木板表面上停止得最慢，是因为小车在该表面受到的阻力最小．
（4）进一步推理可知，若水平面绝对光滑（小车不受阻力），则小车会在水平面上做匀速直线运动．
（5）请完成表格设计：A部分应填水平面的材料；B部分应填小车运动的路程．（选填“小车运动的路程”和“水平部分材料”）

实验序号	A	小车所受阻力情况	B
①
②
③

Answer 1

分析 （1）要研究阻力对物体运动的影响，应该采用控制变量法．小车从斜面上会自由下滑，在不同的高度，下滑到斜面底端的速度就不相同，根据这个关系则可得出每次应该让小车在什么位置由静止开始向下滑；
（2）根据小车的受力情况分析答题；
（3）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；
（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；
（5）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，要记录的内容包括水平面的材料、阻力大小情况、小车运动的路程等．

解答 解：
（1）因为该实验是要研究阻力对物体运动的影响，所以应该采用控制变量法，即控制其它因素都相同，只让水平面的阻力大小不同，所以三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相等，应该让小车从斜面的同一高度处释放；
（2）当小车在水平木板表面上运动时：
A、小车具有惯性，而不存在所谓的惯性力，故A错误；
B、小车受到的重力和小车对木板的压力作用在不同的物体上，它们不是一对平衡力，故B错误；
C、小车受到的重力和木板对小车的支持力等大、反向、作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；
（3）在这三次实验中，小车在木板表面上运动的距离最长，停止的最慢，这是因为木板表面最光滑，小车在该表面受到的阻力最小；
（4）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；
（5）实验中，就记录的内容包括水平面的材料、阻力大小情况、小车运动的路程等，因此（A）的内容应为“水平面的材料”；（b）的内容应为“小车运动的路程”．
故答案为：（1）使小车在水平上运动的初速度相同；（2）C；（3）木板；小；（4）匀速直线；（5）水平面的材料； 小车运动的路程．

点评 本题考查了平衡力的判断、以及探究阻力对物体运动的影响的实验，是一道综合性题目．