Question

14．如圖是研究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)示意圖，每次讓小車(chē)從斜面同一高度由靜止開(kāi)始滑下，是為了使它在下列三種不同平面上到達(dá)水平面時(shí)的初速度相同，平面越光滑，小車(chē)受到的摩擦力越小，速度減小得越慢，由此推理可知；如果小車(chē)所受的摩擦力為零，小車(chē)將以恒定不變（或相同）的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去．

Answer 1

分析 （1）小車(chē)從斜面的同一度度滑下是控制變量法的需要，從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)分析，是為了使其具有相同的重力勢(shì)能，再轉(zhuǎn)化成相同的動(dòng)能，從而在到達(dá)水平面時(shí)有相同的初速度．
（2）小車(chē)受到的摩擦力越小，小車(chē)受到的影響就越小，速度減小得越慢，可以假想水平面無(wú)限光滑，那么阻力就為0，小車(chē)將不會(huì)受到摩擦阻力的影響將永遠(yuǎn)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)下去．

解答 解：（1）當(dāng)小車(chē)在斜面的同一高度時(shí)，所具有的重力勢(shì)能相同，在下滑過(guò)程中，轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能相同，質(zhì)量又不變，所以到達(dá)水平面時(shí)的初速度相同．
（2）從實(shí)驗(yàn)中可以看出，水平面越光滑，對(duì)小車(chē)的阻力越小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)，小車(chē)的速度減小得越慢．
當(dāng)水平面絕對(duì)光滑時(shí)，運(yùn)動(dòng)的小車(chē)受到的阻力為0，即小車(chē)在水平方向上不受力的作用時(shí)，小車(chē)將恒定不變的速度運(yùn)動(dòng)下去．
故答案為：到達(dá)水平面時(shí)的初速度相同；恒定不變（或相同）．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)際上摩擦阻力可以減小，但不可能變?yōu)?，所以牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上加以理想推理得到的．