Question

2．在探究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)中，先后在水平面上鋪上毛巾、棉布、木板、使水平面的粗糙程度越來(lái)越小，觀察小車(chē)移動(dòng)的距離，從而得出阻力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：
（1）三次實(shí)驗(yàn)要求將小車(chē)從斜面上的同一高度處釋放；目的是讓小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)具有相同的速度，這是我們物理實(shí)驗(yàn)研究常用的方法：控制變量法．
（2）三次實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)在毛巾表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力是最大的，小車(chē)速度改變最快（選填“快”或“慢”）；其中運(yùn)動(dòng)的小車(chē)在木板上最終停下來(lái)，是因?yàn)樾≤?chē)在水平方向上受非平衡力（選填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”）．
（3）進(jìn)一步推理可知，若水平面光滑無(wú)摩擦，則小車(chē)會(huì)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）小車(chē)下滑到水平面上時(shí)的速度取決于小車(chē)下滑的高度；
（2）毛巾表面最粗糙，受到的阻力最大；根據(jù)小車(chē)在三種不同材料的表面運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng)短分析；非平衡力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中運(yùn)動(dòng)距離變化的趨勢(shì)合理推理想像得出結(jié)論．

解答 解：小車(chē)下滑到水平面上時(shí)的速度取決于小車(chē)下滑的高度，所以，為讓小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)具有相同的速，三次實(shí)驗(yàn)要求將小車(chē)從斜面上的同一高度處釋放；
（2）三次實(shí)驗(yàn)中，毛巾表面最粗糙，所以小車(chē)在毛巾表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力是最大的，由圖可知小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離最短，由相同的初速度變?yōu)殪o止最快，所以速度改變最快；
運(yùn)動(dòng)的小車(chē)在水平方向受到阻力的作用，而這個(gè)力為非平衡力，非平衡力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即使小車(chē)從具有一定的初速度到靜止．所以小車(chē)運(yùn)動(dòng)的小車(chē)在木板上最終停下來(lái)，是因?yàn)樾≤?chē)在水平方向上受非平衡力的作用；
（3）上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，表面越光滑小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力越小，運(yùn)動(dòng)的距離就越長(zhǎng)，若水平面光滑無(wú)摩擦，則小車(chē)就會(huì)運(yùn)動(dòng)的無(wú)限長(zhǎng)，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
故答案為：（1）同一高度；控制變量；
（2）最大的；快；受非平衡力；
（3）勻速直線運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題探究牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考查控制變量法和實(shí)驗(yàn)推理法，難度一般．