Question

在探究“推断物体不受力时的运动”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布。让小车从斜面顶端由静止滑下，如图甲所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距离。

(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑 行时速度大小_____（选填“相等”或“不相等”）；

(2)实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板、上滑行的距离最长，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越_____ （选填 “快”或“慢”）；

(3)本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小_____ （选填 “相等”或“不相等”）；

(4)通过上面的探究后，再思考如图乙所示的问题，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将_____ （选填 “往回摆”、“静止” 或“做匀速直线运动”）。

Answer

相等 慢 相等 静止

【解析】

(1)[1]每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等。

(2)[2]表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。

(3)[3]小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑，到达水平面时的速度相等，小车的质量相等，由此可知小车动能相等，机械能是指物体的动能和重力势能总和，所以小车达到水平面时的机械能相等。小车最终静止，小车通过克服摩擦力做功将其机械能完全转化为其它形式的能，即小车消耗的机械能相等。

(4)[4]当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，此时小球的动能全部转化为重力势能，速度为零，由牛顿第一定律可知，若不受任何外力，将保持静止状态不变。