Question

17．用如圖所示的實驗裝置研究“運動和力”的關系．
 
（1）讓小車從斜面上滑下后沿水平面運動，是為了使小車在豎直方向上受到的支持力和重力力相平衡，其作用效果相互抵消，相當于小車只受水平方向上的摩擦力作用；
（2）每次都讓小車從同一個斜面的同一高度位置由靜止開始滑下，是為了使小車滑到斜面底端時具有相同的初速度；
（3）比較圖中小車在不同表面滑行的最大距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，速度減小得越慢；
（4）實驗結果能證明B（選填序號）．
 A．物體運動需要力  B．力可以改變物體的運動狀態   C．牛頓第一定律
（5）在此實驗的基礎上進行合理的推理，可以得到：運動物體不受外力時，它將做勻速直線運動．

Answer 1

分析 （1）物體在水平地面上運動，豎直方向上受到重力和支持力，并且二力是一對平衡力．
（2）小車從同一高度滑下，重力勢能相等，重力勢能轉化為的動能相等，因此獲得的初速度相等．
（3）根據影響滑動摩擦力的因素，壓力相同，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車速度減小得越慢，小車運動得越遠；
（4）力是改變物體運動狀態的原因；
（5）根據運動距離與摩擦力大小的關系，然后得出結論．

解答 解：（1）小車在水平面運動時，豎直方向上受到的重力和支持力的作用，這兩個力是一對平衡力，大小相等，相互抵消，相當于小車只受水平方向的摩擦力．
（2）同一小車從同一高度，具有的重力勢能相同，下滑過程中，重力勢能轉化為的動能相等，質量不變，故獲得的初速度相等．
（3）由圖知，在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動的越遠；速度減小得越慢；
（4）由以上分析可知，力改變了小車的運動狀態，故B正確；
（5）由實驗可知，小車受到的摩擦力越小，小車滑行距離越遠，速度改變越慢，如果小車不受阻力作用，則小車速度保持不變，運動狀態不變，將做勻速直線運動．
故答案為：（1）支持；重；（2）初速度；（3）小；慢；（4）B；（5）做勻速直線運動．

點評 該實驗的目的是探究阻力對物體運動的影響，該實驗是考查學生對牛頓第一定律的掌握情況．牛頓第一定律是在大量實驗的基礎上通過分析、概括、推理得出來的．