Question

5．“在研究阻力對運動的影響”實驗中，在水平木板上鋪上粗糙程度不同的材料，小車自斜面頂端由靜止開始滑下，比較小車在水平面運動的距離（如圖甲、乙、丙所示）．伽利略、牛頓等科學家曾多次做過類似實驗，并在此基礎上分析推理得出著名的牛頓第一定律．請回答下列問題：

（1）為了得出科學結論，三次實驗中小車每次都從斜面上同一位置由靜止自由下滑，這樣做的目的是使小車在水平上運動的初速度相同．
（2）當小車在水平木板表面上運動時，受到的一對平衡力是C．（填選項前的字母）
A．小車受到向前的慣性力和木板對小車的阻力
B．小車受到的重力和小車對木板的壓力
C．小車受到的重力和木板對小車的支持力
（3）三次實驗中小車在木板表面上停止得最慢，是因為小車在該表面受到的阻力最小．
（4）進一步推理可知，若水平面絕對光滑（小車不受阻力），則小車會在水平面上做勻速直線運動．
（5）請完成表格設計：A部分應填水平面的材料；B部分應填小車運動的路程．（選填“小車運動的路程”和“水平部分材料”）

實驗序號	A	小車所受阻力情況	B
①
②
③

Answer 1

分析 （1）要研究阻力對物體運動的影響，應該采用控制變量法．小車從斜面上會自由下滑，在不同的高度，下滑到斜面底端的速度就不相同，根據這個關系則可得出每次應該讓小車在什么位置由靜止開始向下滑；
（2）根據小車的受力情況分析答題；
（3）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；
（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；
（5）在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中，要記錄的內容包括水平面的材料、阻力大小情況、小車運動的路程等．

解答 解：
（1）因為該實驗是要研究阻力對物體運動的影響，所以應該采用控制變量法，即控制其它因素都相同，只讓水平面的阻力大小不同，所以三次實驗中應使小車運動到斜面底端時的速度相等，應該讓小車從斜面的同一高度處釋放；
（2）當小車在水平木板表面上運動時：
A、小車具有慣性，而不存在所謂的慣性力，故A錯誤；
B、小車受到的重力和小車對木板的壓力作用在不同的物體上，它們不是一對平衡力，故B錯誤；
C、小車受到的重力和木板對小車的支持力等大、反向、作用在同一直線上，作用在同一物體上，是一對平衡力，故C正確；
（3）在這三次實驗中，小車在木板表面上運動的距離最長，停止的最慢，這是因為木板表面最光滑，小車在該表面受到的阻力最小；
（4）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；
（5）實驗中，就記錄的內容包括水平面的材料、阻力大小情況、小車運動的路程等，因此（A）的內容應為“水平面的材料”；（b）的內容應為“小車運動的路程”．
故答案為：（1）使小車在水平上運動的初速度相同；（2）C；（3）木板；小；（4）勻速直線；（5）水平面的材料； 小車運動的路程．

點評 本題考查了平衡力的判斷、以及探究阻力對物體運動的影響的實驗，是一道綜合性題目．