Question

（2008?眉山）如圖所示，是“探究摩擦阻力對物體運動的影響”的實驗：
（1）每次實驗，小車都是從同一高度下滑，這是為了使小車在不同的水平桌面上開始運動時具有相同的

水平初速度

；
（2）由于摩擦阻力的大小與

接觸面的粗糙程度

有關(guān)，所以小車在不同表面上運動的距離不等，表面越光滑，小車受到的阻力越

小

（選填“大”或“小”），小車運動得越

遠

（選填“遠”或“近”）．由此我們進一步推理，若小車受到的摩擦阻力為零，小車將

做勻速直線運動

；
（3）上述實驗中，若小車上放入鉤碼，則小車從光滑斜面的同一高度滑下，則達到水平面時的速度將

不變

小車在水平面上的距離將

不變

．（選填“增大”、“不變”或“減小”）

Answer 1

分析：（1）實驗中要求從同一點滑下，是為了保證小車到達水平面時有相同的速度；
（2）滑動摩擦力與物體的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，表面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動的距離會越遠，據(jù)此進一步做出極端假設(shè)，即小車不受外力時，會永遠運動下去；
（3）小車從光滑斜面的同一高度滑下時，不同質(zhì)量的物體到水平面時的速度相同；物體動能的大小與質(zhì)量有關(guān)，水平面上物體的壓力和自身的重力相等即物體受到的摩擦力也與質(zhì)量有關(guān)，整個過程中物體減少的動能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，物體運動的距離與物體的質(zhì)量無關(guān)．

解答：解：（1）每次實驗讓小車從同一高度開始運動，這是為了讓小車在斜面底端具有相同的速度；
（2）由于摩擦阻力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以小車在不同表面上運動的距離不等，
水平面越光滑，對小車的阻力越小，小車在平面上運動的距離越遠，通過極端假設(shè)和科學(xué)推理可以得出小車在不受外力時，將永遠做勻速直線運動；
（3）小車上放入鉤碼后，小車從光滑斜面的同一高度滑下時，達到水平面時的速度將不變；
∵整個過程中物體減少的動能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，
∴物體的動能和受到的滑動摩擦力均與質(zhì)量有關(guān)，且水平方向初速度相等，
∴小車在水平面上的距離與物體的質(zhì)量無關(guān)，即運動的距離不變．
故答案為：
（1）水平初速度；
（2）接觸面的粗糙程度；小；遠；
（3）不變；不變．

點評：本實驗應(yīng)用了控制變量法與科學(xué)推理法，掌握這兩種方法的應(yīng)用、分析清楚圖示情景即可正確解題．