在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉花；让小车从斜面顶端由静止滑下...

问题详情：

在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉花；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图1所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉花表面和木板表面滑行的距离．

（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小　　　　　　（选填“相等”或“不相等”）；

（2）实验中是通过改变　　　　　　来改变小车所受阻力大小的．

（3）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越　　　　　　（选填“快”或“慢”）．

（4）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做　　　　　　．

（5）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律　　　　　　（选填“能”或“不能”）直接由实验得出．

（6）本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小　　　　　　（选填“相等”或“不相等”．）

（7）通过上面的探究后，小明再想考如下的问题，如图2所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将　　　　　　（选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”．）

【回答】

【分析】（1）该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等，比较小车运动的距离才有意义，所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放；

（2）改变接触面的粗糙程度，可以改变摩擦力阻力的大小；

（3）小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小，阻力越小小车运动的距离越远；

（4）由第（3）问中所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况；

（5）牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的；

（6）机械能是指物体的动能和重力势能总和，动能大小与物体的质量和速度有关，重力势能大小与物体的质量和高度有关；

（7）根据牛顿第一定律，当物体不受任何外力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态．

【解答】解：

（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；

（2）在做“斜面小车实验”时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小；

（3）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；

（4）假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；

（5）由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的；

（6）小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑，到达水平面时的速度相等，小车的质量相等，由此可知小车动能相等，机械能是指物体的动能和重力势能总和，所以小车达到水平面时的机械能相等，小车最终静止，小车通过克服摩擦力做功将其机械能完全转化为其它形式的能，即小车消耗的机械能相等；

（7）当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，此时小球的动能全部转化为重力势能，速度为零，若不受任何外力，将保持静止状态不变．

故*为：（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；（4）匀速直线运动；（5）不能；（6）相等；（7）静止．

【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验，要掌握实验的现象及结论，知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象．

知识点：牛顿第一定律

题型：实验,探究题