Question

6．劉偉同學為了探究“運動和力的關系”，設計了如圖所示的斜面實驗．

（1）為了使小車在滑到水平面時的初速度相同，在實驗中劉偉讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下，劉偉采用的研究問題的方法是控制變量法．
（2）從甲、乙、丙三次實驗小車所停位置情況看，甲圖中小車所受阻力最大．
（3）劉偉從實驗推理可知，若水平面絕對光滑，則運動的小車會在水平面上做勻速直線運動．
（4）牛頓在前人研究成果的基礎上，總結處牛頓第一定律，它的內容是：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態．

Answer 1

分析 （1）當小車從斜面的同一高度由靜止開始滑下時，其重力勢能相等，到達水平面時的動能相等，速度相同；
（2）小車運動的距離長短與所受的摩擦力大小有關，小車運動的距離短，表明受到的摩擦力大；
（3）（4）當水平面是光滑的，小車不受摩擦力作用，小車的運動狀態將不會改變，小車進行勻速直線運動；據此推出牛頓第一定律．

解答 解：（1）讓小車每次從斜面的同一高度由靜止開始滑下，這樣做是為了使小車到達水平面時的機械能相同，速度相同；采用的方法是控制變量法；
（2）在這三次實驗中，小車在毛巾表面上運動的距離最短，這是因為毛巾表面最粗糙，小車在該表面受到的阻力最大；
（3）若水平面絕對光滑，小車在水平方向上不受力的作用，小車的運動狀態將不發生改變，小車將保持原來的速度進行勻速直線運動；
（4）牛頓第一定律的內容是：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態．
故答案為：（1）控制變量法；（2）甲；（3）勻速直線；（4）一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態．

點評 本題考查理想實驗，應理解理想實驗的控制變量法，同時體會如何從實驗中得出結論，以及合理的外推得出物理規律的思想．