Question

古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為：如果要使一個(gè)物體持續(xù)運(yùn)動(dòng)，就必須對(duì)它施加力的作用．而牛頓則認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)的物體并不需要力來(lái)維持．到底誰(shuí)說(shuō)得對(duì)呢？為了探究這個(gè)問(wèn)題，小芳和同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．
（1）為了探究不同阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，小芳每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，總是讓同一小車(chē)從同一斜面的______自由滑下，這是為了保持小車(chē)在水平面開(kāi)始的______．
（2）請(qǐng)將小芳在本實(shí)驗(yàn)中的結(jié)論填寫(xiě)完全：平面越光滑，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離越______，說(shuō)明小車(chē)受到的摩擦力越______，速度減小得越______．
（3）根據(jù)小芳的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，推理得出：若小車(chē)不受阻力，將做______運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

解：（1）小車(chē)在斜面的同一個(gè)高度，具有相同的重力勢(shì)能，小車(chē)下滑時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能相同，質(zhì)量不變，速度相同，所以小車(chē)從同一高度自行下滑，是為了使小車(chē)剛達(dá)到水平面時(shí)的速度相同．
（2）在水平面上鋪上不同材料，是為了改變接觸面的粗糙程度，改變小車(chē)受到的摩擦力．小車(chē)以同樣的速度進(jìn)入水平軌道時(shí)，水平面越光滑，小車(chē)受到的摩擦力越小，改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越慢，速度減小得越慢，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)．
（3）假如水平面對(duì)小車(chē)完全沒(méi)有摩擦，即小車(chē)不受阻力，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不發(fā)生改變，小車(chē)將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
故答案為：（1）同一個(gè)高度；速度相同；（2）遠(yuǎn)；��；慢；（3）勻速直線運(yùn)動(dòng)．
分析：（1）小車(chē)在同一高度，具有的重力勢(shì)能相同，小車(chē)放在同一個(gè)高度自由滑下，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，小車(chē)到達(dá)斜面底部獲得相等的速度．
（2）小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)，水平面的材料不同，粗糙程度不同，摩擦力大小不同．水平面越光滑，摩擦力越小，改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越慢，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)．
（3）如果沒(méi)有摩擦力，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不發(fā)生改變，永遠(yuǎn)勻速直線運(yùn)動(dòng)下去．
點(diǎn)評(píng)：牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)推理獲得的．
小車(chē)從同一高度自行滑下，對(duì)于初學(xué)者，動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化還沒(méi)有學(xué)習(xí)，學(xué)生不能理解．