Question

如图所示，为探究阻力对物体运动的影响，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离．

（1）让小车从同一高度滑下，目的是为了控制小车每次滑到平面时的 ______相同．在实验中，小车分别在毛巾、棉布、木板上滑行直到静止，这三次实验小车消耗的机械能 ______（选填“相等”、“不等”或“无法判断”）．
（2）通过以上实验，我们可以推理得出：当物体所受的阻力为零时，物体的速度将不会发生变化．为此某同学认为：“所有的物体，如果它的速度不发生变化，一定不受阻力的作用”．他的观点正确吗？并举例说明．
（3）如果分别让小车从不同的高度滑下，请你推理：当小车以不同的速度在阻力为零的平面上运动，最终的速度会相同吗？为什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）通过控制变量法探究阻力对小车运动的影响；
（2）物理学中的研究方法很多，本实验中用到了实验加推理的方法来说明当物体所受阻力为零时物体的运动速度不会发生变化；但当物体受平衡力时运动状态也不会变化；
（3）因为一切物体都有惯性，所以当小车获得一定的速度时力突然消失，小车会保持原来的速度永远运动下去．
解答：解：（1）小车从斜面上滑下时，其重力势能转化为动能，如果下滑的高度相同，其重力势能相等，到达斜面底端时的动能相等，速度相等，小车通过克服摩擦力做功将其机械能转化为其它形式的能；
（2）物体不受力时保持原来的运动状态不变，物体受平衡力时也保持原来的运动状态不变，所以该同学认为“所有的物体，如果它的速度不发生变化，一定不受阻力的作用”是不正确的；比如：如做匀速直线运动的火车，速度不变，受到了阻力作用，阻力和牵引力是一对平衡力；
（3）根据机械能转化的情况知：当小车从不同的高度滑下时，其重力势能不同，到斜面底端时的动能不同，速度就不同，当小车以不同的速度在阻力为零的平面上运动，会做匀速度直线运动，最终的速度不同．
故答案为：
（1）速度；相等；
（2）不正确；举例：如做匀速直线运动的火车，速度不变，受到了阻力作用，阻力和牵引力是一对平衡力；
（3）不同；小车在阻力为零的平面上运动，会以原来的速度恒定不变地运动下去，开始的速度不同，最终的速度也会不同．
点评：考查阻力对物体运动的影响，学生要牢牢掌握力与运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，当物体不受力或受平衡力时将保持静止或匀速直线运动状态，当物体受非平衡力时运动状态才会改变．