Question

为了探究运动和力的关系，小敏进行了如下实验：在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布，让同一辆小车从同一斜面的A、B、C处分别由静止滑下，如图所示，观察小车在不同水平面上运动的距离，记录在表中．

表面材料	小车运动的距离s/cm
	从A处滑下	从B处滑下	从C处滑下
毛巾	30	21	10
棉布	50	36	20
木板	70	58	30

（1）在研究“牛顿第一定律”时，让小车每次都从斜面    位置由静止滑下，目的是使小车到达斜面底端的    相同．
（2）比较实验数据发现，小车在    表面受到的摩擦力最小，运动状态的改变也最    （选填“快”或“慢”）．
（3）实验结果能证明    ，并能进一步推导出    （两空均选填序号）．
A．物体运动需要力来维持
B．力可以改变物体的运动状态
C．牛顿第一定律
（4）在本实验的基础上增加一个物块，还可探究“    的大小与什么因素有关”，该实验中可通过比较    来知道其大小．

Answer 1

【答案】分析：（1）重力势能和质量、被举的高度有关；动能和质量、速度有关．小车下滑时，重力势能全部转化为动能，重力势能相等，动能相等．
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，运动状态改变的越来越慢，运动的越远．
（3）斜面小车实验表明摩擦阻力越小，小车运动状态改变越慢，小车运动距离越长．在理想状况小，没有摩擦力，运动状态将不会改变，永远保持同一速度，同一方向运动下去．
（4）动能大小跟质量大小和速度大小有关，在小车上面放物块可以改变质量，改变小车下滑的高度可以改变小车到达斜面底端的速度，通过比较小车在水平面上运动的距离来反映动能的大小．
解答：解：（1）小车从同一斜面同一高度具有相同的重力势能，滑到底端时，重力势能完全转化成动能，小车质量不变，速度相同．
（2）当小车从A点或B点或C点静止滑下时，木板表面最光滑，小车受到的摩擦阻力最小，小车的运动状态改变的最慢．
（3）实验结果能证明小车受到的摩擦阻力越小，小车运动状态改变的越慢，小车运动的越远；可以进一步进行推理，在理想状况小，没有摩擦力，运动状态将不会改变，永远保持匀速直线运动状态．
（4）实验中可以选择同一小车同一表面，小车在不同高度滑下，小车运动距离不同，探究在质量一定时，物体动能跟速度大小的关系；再在小车上放一物块，小车在同一高度滑下，到达斜面底端的速度相同，探究动能跟质量的关系；实验通过比较小车在水平面上的运动距离大小不同，来比较动能大小不同．
故答案为：（1）同一；速度；（2）木板；慢；（3）B；C；（4）动能；小车运动的距离大小．
点评：小车从斜面同一高度下滑的斜面底端，重力势能全部转化为动能，这个知识点滞后，学生无法理解，只能知道结果，其原因学生不能接受．