Question

2．如图所示，在探究阻力对物体运动的影响的实验中，把小车从同一斜面的同一高度释放，目的是小车到达水平面时的速度相同；小车在三个不同表面停下的位置如图所示，若小车在水平面上运动克服阻力做功时将机械能全部转化为内能，则小车在三次实验中克服阻力所做的功一样大（选填“第一次大”、“第三次大”或“一样大”）．根据本实验情景可推理出：如果水平表面绝对光滑，小车将匀速直线运动．

Answer 1

分析 （1）要想探究阻力对小车运动情况的影响，根据控制变量法的要求，应控制小车到达水平面时的速度相同，这要靠控制小车下滑时在斜面上的位置来实现；
（2）小车到达水平面时的初速度相同，所以动能相同，最终都减小为零，据此判断克服阻力做功的情况；
（3）由于小车经过的三种表面的粗糙程度不同，小车受到的摩擦力大小不同，就会出现运动距离不同的实验现象，加上科学的推理后，可得出结论．

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；
（2）小车在到达水平面后，其初速度相同，所以动能相同，克服阻力做功，使小车最终的动能变为零，因此，其能量变化的总量相等，即克服阻力做的功相等；
（3）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，通过以上实验，我们可以推理得出：若水平面绝对光滑，则小车的速度将不变；
故答案为：小车到达水平面时的速度相同；一样大；匀速直线运动．

点评 在探究阻力对物体运动的影响实验中，所用到的实验方法除控制变量法外，还有一种特殊的方法，那就是科学推理法，也被称为理想实验法．因为，表面的绝对光滑只是一种理想状态，无法在现实中达到，因此，只能是在实验现象的基础上，再加上科学推理来得出结论，这一点需引起我们的注意．