Question

【題目】學(xué)完力學(xué)知識(shí)后，小北在實(shí)驗(yàn)室探究“運(yùn)動(dòng)的物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況”，他將同一小車從同一斜面頂端自由釋放，分別運(yùn)動(dòng)到水平放置的毛巾、紙板和玻璃板表面。（忽略空氣阻力）

（1）毛巾、紙板和玻璃板要水平放置，目的是使小車在豎直方向所受重力和支持力改變小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作用效果__________，相當(dāng)于小車只受一個(gè)水平方向的摩擦阻力。

（2）釋放后，小車在不同表面運(yùn)動(dòng)的距離如圖甲所示，說明表面越光滑，小車所受摩擦阻力越小，小車速度減小的越________，前進(jìn)得越遠(yuǎn)。經(jīng)過進(jìn)一步大膽推理，小北最終能夠得出的探究結(jié)論是：____________________。

（3）小北將小車輪子朝上當(dāng)做“木塊”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次從同一斜面頂端自由釋放，分別運(yùn)動(dòng)到毛巾、紙板和玻璃板表面，“木塊”在不同表面上運(yùn)動(dòng)的距離如圖乙所示。小北認(rèn)為，根據(jù)此圖從功和能的角度也可以證明毛巾表面對(duì)“木塊”摩擦阻力最大。請(qǐng)你幫助小北寫出證明過程_____。

Answer 1

【答案】互相抵消 慢 運(yùn)動(dòng)物體受阻力為零，速度將恒定不變 答案見解析

【解析】

(1)[1]小車在豎直方向上受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力，其作用效果相互抵消，相當(dāng)于小車只受水平方向上的摩擦力的作用；

(2)[2]表面越光滑，阻力就越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；

[3]假如小車受到的阻力為零，即小車不受力，小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不會(huì)改變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

(3)[4]同一小車從同一斜面頂端自由滑下，到水平面初始速度相同，小車質(zhì)量不變，具有的動(dòng)能相同。能克服摩擦阻力做功相同，根據(jù)W=Fs=fs，毛巾表面s最小，f最大，毛巾表面對(duì)“木塊”摩擦阻力最大。