Question

2．在探究牛頓第一定律的實驗中，先后在水平面上鋪上毛巾、棉布、木板、使水平面的粗糙程度越來越小，觀察小車移動的距離，從而得出阻力和運動的關系：
（1）三次實驗要求將小車從斜面上的同一高度處釋放；目的是讓小車到達水平面時具有相同的速度，這是我們物理實驗研究常用的方法：控制變量法．
（2）三次實驗中，小車在毛巾表面上運動時受到的摩擦力是最大的，小車速度改變最快（選填“快”或“慢”）；其中運動的小車在木板上最終停下來，是因為小車在水平方向上受非平衡力（選填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”）．
（3）進一步推理可知，若水平面光滑無摩擦，則小車會在水平面上做勻速直線運動．

Answer 1

分析 （1）小車下滑到水平面上時的速度取決于小車下滑的高度；
（2）毛巾表面最粗糙，受到的阻力最大；根據小車在三種不同材料的表面運動的距離長短分析；非平衡力能改變物體的運動狀態(tài)；
（3）根據實驗現(xiàn)象中運動距離變化的趨勢合理推理想像得出結論．

解答 解：小車下滑到水平面上時的速度取決于小車下滑的高度，所以，為讓小車到達水平面時具有相同的速，三次實驗要求將小車從斜面上的同一高度處釋放；
（2）三次實驗中，毛巾表面最粗糙，所以小車在毛巾表面上運動時受到的摩擦力是最大的，由圖可知小車運動的距離最短，由相同的初速度變?yōu)殪o止最快，所以速度改變最快；
運動的小車在水平方向受到阻力的作用，而這個力為非平衡力，非平衡力能改變物體的運動狀態(tài)，即使小車從具有一定的初速度到靜止．所以小車運動的小車在木板上最終停下來，是因為小車在水平方向上受非平衡力的作用；
（3）上實驗結果可知，表面越光滑小車運動時受到的阻力越小，運動的距離就越長，若水平面光滑無摩擦，則小車就會運動的無限長，即做勻速直線運動．
故答案為：（1）同一高度；控制變量；
（2）最大的；快；受非平衡力；
（3）勻速直線運動．

點評 本題探究牛頓第一定律實驗，重點考查控制變量法和實驗推理法，難度一般．