Question

19．在學(xué)習(xí)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”時(shí)，我們?cè)�追隨著物理學(xué)家的足跡，設(shè)計(jì)過這樣的“斜面”實(shí)驗(yàn)：

（1）如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)必須讓小車從斜面滑下后沿水平面運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樾≤囋谒�平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和支持力是一對(duì)平衡力，相當(dāng)于小車只受水平方向向上的摩擦力．
（2）每次都讓小車從同一斜面的同一位置由靜止開始自由滑下，是為了使小車到達(dá)水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度相同
（3）分析圖中水平面的粗糙程度，并觀察比較小車在不同表面滑行的最大距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)．
（4）進(jìn)一步推力可知，若水平面絕對(duì)光滑（小車不受任何阻力），則小車會(huì)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)
（5）小車從下面上滑下時(shí)將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能．
（6）此實(shí)驗(yàn)中采用了理想實(shí)驗(yàn)法，下列實(shí)驗(yàn)中也采取了此方法的是B
A．認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，我們可以用水壓來(lái)類比
B．利用真空罩探究真空是否能夠傳播聲音
C．探究電功大小與哪些因素有關(guān)，通過重物提升的高度來(lái)判斷電流做功的多少．

Answer 1

分析 （1）物體在水平地面上運(yùn)動(dòng)，豎直方向上受到重力和支持力是一對(duì)平衡力．
（2）小車從同一高度滑下，重力勢(shì)能相等，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能相等，獲得的初速度相等．
（3）小車在水平面上運(yùn)動(dòng)，水平方向上只受摩擦力的作用，摩擦力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，摩擦力越小，速度改變的越慢，如果沒有摩擦，速度不改變，小車將勻速直線運(yùn)動(dòng)下去；
（4）本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法和理想實(shí)驗(yàn)法．

解答 解：（1）小車在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向上受到的重力和支持力的作用，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，大小相等，相互抵消，相當(dāng)于小車只受水平方向的摩擦力．
 （2）同一小車，在同一高度，具有的重力勢(shì)能相同，下滑過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以動(dòng)能相等，質(zhì)量不變，獲得的初速度相等．
（3）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到水平方向的摩擦力，摩擦力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在初速度相同的條件下，水平面越光滑，摩擦力越小，改變物體的速度越慢，小車運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)．
（4）若水平面絕對(duì)光滑，水平方向上不受摩擦力的作用，小車的運(yùn)動(dòng)速度不變，保持勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（5）小車從斜面上滑下時(shí)，高度減小，重力勢(shì)能減小，速度增加，動(dòng)能增加，故將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．
（6）此實(shí)驗(yàn)中采用了理想實(shí)驗(yàn)法，下面實(shí)驗(yàn)：A中采用了類比法；B采用了理想實(shí)驗(yàn)法；C采用了轉(zhuǎn)換法，故B和此實(shí)驗(yàn)方法一致．
故答案為：（1）重力和支持力是一對(duì)平衡力；（2）初速度相同；（3）��；遠(yuǎn)；（4）勻速直線；（5）重力勢(shì)能；動(dòng)能；（6）B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響以及科學(xué)的推理，為牛頓第一定律的得出奠定了基礎(chǔ)．涉及到平衡力、動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化、力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的理解．