Question

如圖所示，為探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，讓小車自斜面頂端從靜止開始滑下，觀察小車從同一高度滑下后，在不同表面運(yùn)動(dòng)的距離．

（1）讓小車從同一高度滑下，目的是為了控制小車每次滑到平面時(shí)的 ______相同．在實(shí)驗(yàn)中，小車分別在毛巾、棉布、木板上滑行直到靜止，這三次實(shí)驗(yàn)小車消耗的機(jī)械能 ______（選填“相等”、“不等”或“無法判斷”）．
（2）通過以上實(shí)驗(yàn)，我們可以推理得出：當(dāng)物體所受的阻力為零時(shí)，物體的速度將不會(huì)發(fā)生變化．為此某同學(xué)認(rèn)為：“所有的物體，如果它的速度不發(fā)生變化，一定不受阻力的作用”．他的觀點(diǎn)正確嗎？并舉例說明．
（3）如果分別讓小車從不同的高度滑下，請(qǐng)你推理：當(dāng)小車以不同的速度在阻力為零的平面上運(yùn)動(dòng)，最終的速度會(huì)相同嗎？為什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）通過控制變量法探究阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響；
（2）物理學(xué)中的研究方法很多，本實(shí)驗(yàn)中用到了實(shí)驗(yàn)加推理的方法來說明當(dāng)物體所受阻力為零時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)速度不會(huì)發(fā)生變化；但當(dāng)物體受平衡力時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也不會(huì)變化；
（3）因?yàn)橐磺形矬w都有慣性，所以當(dāng)小車獲得一定的速度時(shí)力突然消失，小車會(huì)保持原來的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去．
解答：解：（1）小車從斜面上滑下時(shí)，其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，如果下滑的高度相同，其重力勢(shì)能相等，到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能相等，速度相等，小車通過克服摩擦力做功將其機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能；
（2）物體不受力時(shí)保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，物體受平衡力時(shí)也保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，所以該同學(xué)認(rèn)為“所有的物體，如果它的速度不發(fā)生變化，一定不受阻力的作用”是不正確的；比如：如做勻速直線運(yùn)動(dòng)的火車，速度不變，受到了阻力作用，阻力和牽引力是一對(duì)平衡力；
（3）根據(jù)機(jī)械能轉(zhuǎn)化的情況知：當(dāng)小車從不同的高度滑下時(shí)，其重力勢(shì)能不同，到斜面底端時(shí)的動(dòng)能不同，速度就不同，當(dāng)小車以不同的速度在阻力為零的平面上運(yùn)動(dòng)，會(huì)做勻速度直線運(yùn)動(dòng)，最終的速度不同．
故答案為：
（1）速度；相等；
（2）不正確；舉例：如做勻速直線運(yùn)動(dòng)的火車，速度不變，受到了阻力作用，阻力和牽引力是一對(duì)平衡力；
（3）不同；小車在阻力為零的平面上運(yùn)動(dòng)，會(huì)以原來的速度恒定不變地運(yùn)動(dòng)下去，開始的速度不同，最終的速度也會(huì)不同．
點(diǎn)評(píng)：考查阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，學(xué)生要牢牢掌握力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，當(dāng)物體不受力或受平衡力時(shí)將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)物體受非平衡力時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變．