Question

【題目】學完力學知識后，小北在實驗室探究“運動的物體不受力時的運動情況”，他將同一小車從同一斜面頂端自由釋放，分別運動到水平放置的毛巾、紙板和玻璃板表面。（忽略空氣阻力）

（1）毛巾、紙板和玻璃板要水平放置，目的是使小車在豎直方向所受重力和支持力改變小車運動狀態的作用效果__________，相當于小車只受一個水平方向的摩擦阻力。

（2）釋放后，小車在不同表面運動的距離如圖甲所示，說明表面越光滑，小車所受摩擦阻力越小，小車速度減小的越________，前進得越遠。經過進一步大膽推理，小北最終能夠得出的探究結論是：____________________。

（3）小北將小車輪子朝上當做“木塊”進行實驗，每次從同一斜面頂端自由釋放，分別運動到毛巾、紙板和玻璃板表面，“木塊”在不同表面上運動的距離如圖乙所示。小北認為，根據此圖從功和能的角度也可以證明毛巾表面對“木塊”摩擦阻力最大。請你幫助小北寫出證明過程_____。

Answer 1

【答案】互相抵消 慢 運動物體受阻力為零，速度將恒定不變 答案見解析

【解析】

(1)[1]小車在豎直方向上受到的重力和支持力是一對平衡力，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的作用；

(2)[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；

[3]假如小車受到的阻力為零，即小車不受力，小車的運動狀態將不會改變，做勻速直線運動；

(3)[4]同一小車從同一斜面頂端自由滑下，到水平面初始速度相同，小車質量不變，具有的動能相同。能克服摩擦阻力做功相同，根據W=Fs=fs，毛巾表面s最小，f最大，毛巾表面對“木塊”摩擦阻力最大。