Question

16．在探究“阻力對物體運動的影響”實驗中，在水平木板上先后鋪上粗糙程度不同的毛巾和棉布，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，如圖甲所示，觀察盒比較小車在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距離．
（1）實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小相等（選填“相等”或“不相等”）；
（2）實驗中發(fā)現(xiàn)：小車在毛巾表面上滑行的距離最短，在木板上滑行的距離最遠，說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢（選填“快”或“慢”）．由此推理：本實驗中，如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，它將做勻速直線運動．
（3）在此基礎上，牛頓總結了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律，請問：牛頓第一定律不能（選填“能”或“不能”）直接由實驗得出．
（4）通過上面的探究后，小明再想考如下的問題，如圖乙所示，擺球從A點由靜止釋放擺到右側最高點C時，如果擺球所受的力忽然全部消失，則擺球將靜止（選填“往回擺”“靜止”或“做勻速直線運動”．

Answer 1

分析 （1）該實驗應使小車運動到斜面底端時的速度相等，比較小車運動的距離才有意義，所以要控制小車每次都從斜面上同一位置釋放；
（2）小車停下來的原因是小車受到了摩擦阻力，實驗中通過改變接觸面的粗糙程度來改變阻力的大小，阻力越小小車運動的距離越遠；由所觀察到的現(xiàn)象以及結論推理出阻力為零時的運動情況；
（3）牛頓第一定律是在實驗基礎上通過推理得出的；
（4）根據(jù)牛頓第一定律，當物體不受任何外力時，將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)．

解答 解：
（1）每次都從斜面上同一位置釋放，使小車運動到斜面底端時的速度相等；
（2）表面越光滑，阻力就越小，小車運動的距離就越遠，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；假如小車受到的阻力為零，即小車不受力，小車的運動狀態(tài)將不會改變，做勻速直線運動；
（3）由上分析可知，牛頓第一定律是在實驗的基礎上，通過推理得出的，不是用實驗直接得出的；
（4）當擺球從A點由靜止釋放擺到右側最高點C時，此時小球的動能全部轉化為重力勢能，速度為零，若不受任何外力，將保持靜止狀態(tài)不變．
故答案為：（1）相等；（2）慢；勻速直線運動；（3）不能；（4）靜止．

點評 本題是探究阻力對物體運動的影響實驗，要掌握實驗的現(xiàn)象及結論，知道在此基礎上經(jīng)過推理可得牛頓第一定律的內容，解此類問題一定要注意思考實驗的意義，并能根據(jù)所學的其他物理知識分析解決本實驗中相關的實驗現(xiàn)象．