Question

15．某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究阻力對小車運動的影響．他在水平桌面上分別鋪上毛巾、棉布、木板，讓小車從斜面上的同一位置由靜止滑下，在小車停下的位置分別做上標記．

（1）當小車沿斜面向下運動時，請畫出圖乙此時小車受力示意圖．
（2）讓小車從斜面的同一位置由靜止滑下的目的是使小車到達水平面時的速度相等；
（3）標記③是小車在木板表面上停下的位置；
（4）分析可知：水平表面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢．推理可知：運動小車如果不受阻力作用，它將做勻速直線運動．

Answer 1

分析 （1）當小車沿斜面向下運動時，小車受到地球施加的重力G，方向豎直向下；還受到斜面施加的支持力F，方向垂直于接觸面向上；以及沿斜面向上的摩擦力；
（2）實驗中，通過小車在水平面上運動的距離來反映阻力對物體運動的影響；實驗時讓小車從同一斜面的同一位置由靜止下滑，小車到達水平面時獲得的速度相等；
（3）（4）水平面越光滑，小車所受阻力越小，運動距離越遠，如果小車不受力，小車將做勻速直線運動．

解答 解：
（1）當小車沿斜面向下運動時，小車受到地球施加的重力G，方向豎直向下；還受到斜面施加的支持力F，方向垂直于接觸面向上；以及沿斜面向上的摩擦力；過小車重心分別沿豎直向下、垂直于斜面向上以及沿斜面向上的方向畫一條帶箭頭的線段，分別用G、F和f表示；如圖所示：

（2）讓小車從斜面上“同一位置”由靜止滑下的目的是使小車到達水平面時的速度相等；
（2）圖中標記③的距離最遠，說明其表面是最光滑的，故應該是木板表面停下的位置；
（3）分析可知：水平表面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；推理可知：運動小車如果不受阻力作用，它將以恒定不變的速度永遠運動下去，即做勻速直線運動，這就是牛頓第一定律的基本內(nèi)容．
故答案為：（1）見上圖；（2）使小車到達水平面時的速度相等；（3）木板；（3）慢；做勻速直線運動．

點評 本題考查了阻力對物體運動的影響，要明確其實驗的過程、現(xiàn)象以及對結果進行的科學推理．同時，本實驗的裝置還可以探究重力勢能和動能的影響因素，我們應聯(lián)系記憶．