Question

（2008?眉山）如图所示，是“探究摩擦阻力对物体运动的影响”的实验：
（1）每次实验，小车都是从同一高度下滑，这是为了使小车在不同的水平桌面上开始运动时具有相同的

水平初速度

；
（2）由于摩擦阻力的大小与

接触面的粗糙程度

有关，所以小车在不同表面上运动的距离不等，表面越光滑，小车受到的阻力越

小

（选填“大”或“小”），小车运动得越

远

（选填“远”或“近”）．由此我们进一步推理，若小车受到的摩擦阻力为零，小车将

做匀速直线运动

；
（3）上述实验中，若小车上放入钩码，则小车从光滑斜面的同一高度滑下，则达到水平面时的速度将

不变

小车在水平面上的距离将

不变

．（选填“增大”、“不变”或“减小”）

Answer 1

分析：（1）实验中要求从同一点滑下，是为了保证小车到达水平面时有相同的速度；
（2）滑动摩擦力与物体的压力和接触面的粗糙程度有关，表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离会越远，据此进一步做出极端假设，即小车不受外力时，会永远运动下去；
（3）小车从光滑斜面的同一高度滑下时，不同质量的物体到水平面时的速度相同；物体动能的大小与质量有关，水平面上物体的压力和自身的重力相等即物体受到的摩擦力也与质量有关，整个过程中物体减少的动能转化为系统的内能，物体运动的距离与物体的质量无关．

解答：解：（1）每次实验让小车从同一高度开始运动，这是为了让小车在斜面底端具有相同的速度；
（2）由于摩擦阻力的大小与接触面的粗糙程度有关，所以小车在不同表面上运动的距离不等，
水平面越光滑，对小车的阻力越小，小车在平面上运动的距离越远，通过极端假设和科学推理可以得出小车在不受外力时，将永远做匀速直线运动；
（3）小车上放入钩码后，小车从光滑斜面的同一高度滑下时，达到水平面时的速度将不变；
∵整个过程中物体减少的动能转化为系统的内能，
∴物体的动能和受到的滑动摩擦力均与质量有关，且水平方向初速度相等，
∴小车在水平面上的距离与物体的质量无关，即运动的距离不变．
故答案为：
（1）水平初速度；
（2）接触面的粗糙程度；小；远；
（3）不变；不变．

点评：本实验应用了控制变量法与科学推理法，掌握这两种方法的应用、分析清楚图示情景即可正确解题．