Question

用如圖所示的實驗裝置研究運動和力的關系．
（1）讓小車從斜面上滑下后沿水平面運動，是為了使小車在豎直方向上受到的重力和

支持

力相平衡，其作用效果相互抵消，相當于小車只受水平方向上的摩擦力．
（2）每次都讓小車從同一斜面的

同一高度

由靜止開始滑下，是為了使小車滑到斜面底端時具有相同的速度．
（3）比較圖中小車在不同表面滑行的距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越

小

，小車運動的越

遠

．
（4）實驗結果能證明

B

（選填序號）．
A．物體運動需要力        B．力可以改變物體的運動狀態      C．牛頓第一定律．

Answer 1

分析：（1）物體在水平地面上運動，豎直方向上受到重力和支持力，并且二力是一對平衡力．
（2）小車從同一高度滑下，重力勢能相等，重力勢能轉化為的動能相等，因此獲得的初速度相等．
（3）根據摩擦力大小與接觸面的粗糙程度關系，就可以得出水平面光滑時摩擦力大小；分析實驗現象，即可得出運動距離與摩擦力大小的關系；
（4）根據運動距離與摩擦力大小的關系，然后得出結論．

解答：解：（1）小車在水平面運動時，豎直方向上受到的重力和支持力的作用，這兩個力是一對平衡力，大小相等，相互抵消，相當于小車只受水平方向的摩擦力．
（2）同一小車從同一高度，具有的重力勢能相同，下滑過程中，重力勢能轉化為的動能相等，質量不變，故獲得的初速度相等．
（3）摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，摩擦力越大；接觸面越光滑，摩擦力越小．因此當摩擦力越小時，小車運動的距離越遠．
（4）由實驗可知，小車受到的摩擦力越小，小車滑行距離越遠，速度改變越慢，如果小車不受阻力作用，則小車速度保持不變，運動狀態不變，由此可知，力改變了小車的運動狀態，故B正確．
故答案為：（1）支持；（2）同一高度；（3）小；遠；（4）B．

點評：該實驗的目的是探究阻力對物體運動的影響，該實驗是考查學生對牛頓第一定律的掌握情況．牛頓第一定律是在大量實驗的基礎上通過分析、概括、推理得出來的．