Question

如圖是研究牛頓第一定律的實驗．請回答：
（1）三次實驗中讓小車從斜面同一高度由靜止開始滑下，是為了使它在平面上開始運動的速度______．
（2）實驗為了讓小車受到不同的阻力，采用的做法是：______．
（3）實驗結論是：平面越光滑，小車受到的摩擦力越______，速度減小得越______．
（4）根據實驗結論，可推理得出：運動的小車如所受的阻力為零，小車將做______運動．
（5）牛頓第一定律是建立在：______．
A．日常生活經驗的基礎上  B．科學家猜想的基礎上
C．直接實驗結果的基礎上  D．實驗和科學推理相結合的基礎上
（6）畫出小車在毛巾表面運動過程中的受力示意圖．
（7）汽車在快速行駛過程中，突然前方有行人橫穿馬路，司機緊急剎車，坐在副駕駛位置的人幸虧系著安全帶，才沒有破窗飛出．請你解釋這一現象．
答：剎車前人和車都是______的．剎車后車速突然減慢，坐在副駕駛位置的人由于具有______要保持原來的______狀態．因此，若不系安全帶就可能會破窗飛出．
（8）一輛小型汽車的質量是1.2t，在平直公路上勻速行駛時受到的阻力大小是汽車車重的0.2倍，此時汽車的牽引力大小是______，汽車所受地面的支持力大小是______（g=10N/kg）．

Answer 1

【答案】分析：（1）小車從斜面的同一度度滑下是控制變量法的需要，從能量轉化的角度來分析，是為了使其具有相同的重力勢能，再轉化成相同的動能，從而在到達水平面時有相同的初速度．
（2）小車在水平面上運動時，受到的阻力主要是摩擦力．影響摩擦力大小的因素有壓力的大小、接觸面的粗糙程度．在壓力一定的情況下，改變接觸面的粗糙程度可改變摩擦力的大�。�
（3）壓力一定時，接觸面越光滑，摩擦力越小，小車所受的影響就越�。�
（4）小車受到的摩擦力越小，小車受到的影響就越小，速度減小得越慢，可以假想水平面無限光滑，那么阻力就為0，小車將不會受到摩擦阻力的影響將永遠勻速直線運動下去．
（5）實際上摩擦阻力可以減小，但不可能變為0，所以牛頓第一定律是在實驗基礎上加以理想推理得到的．
（6）小車在毛巾表面運動過程中受到的力有重力、支持力、摩擦阻力．可畫出其所受力的示意圖．
（7）任何物體都具有慣性，利用慣性解釋突然剎車出現的現象．
（8）利用重力公式求出小汽車的重力，也可求出其所受的摩擦阻力，利用平衡知識求得牽引力的大小和支持力的大�。�
解答：解：（1）當小車在斜面的同一高度時，所具有的重力勢能相同，在下滑過程中，轉化成的動能相同，質量又不變，所以到達水平面的初速度相同；
（2）在水平面上鋪上粗糙程度不同的物體，可使小車受到不同的阻力．
（3）從實驗中可以看出，水平面越光滑，對小車的阻力越小，小車運動得越遠，小車的速度減小得越慢．
（4）當水平面絕對光滑，運動的小車受到的阻力為0，即小車在水平方向上不受力的作用時，小車將勻速直線運動下去．
（5）牛頓第一定律是建立在實驗和科學推理相結合的基礎上的．
（6）小車在毛巾表面運動過程中的受力示意圖如下圖：

（7）汽車在快速行駛過程中，突然前方有行人橫穿馬路，司機緊急剎車，剎車前人和車都是運動的．剎車后車速突然減慢，坐在副駕駛位置的人由于具有慣性要保持原來的運動狀態會繼續向前運動．因此，若不系安全帶就可能會破窗飛出．
（8）小汽車的質量m=1.2t=1200kg，
小汽車的重力G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，
小汽車所受的摩擦力f=0.2G=0.2×12000N=2400N，
支持力和重力是一對平衡力，所以支持力F_N=12000N，
牽引力和摩擦力是一對平衡力，所以牽引力F=f=2400N．
故答案為：（1）相同；
（2）使水平面的粗糙程度不同；
（3）�。宦�；
（4）勻速直線；
（5）D；
（6）如圖；
（7）運動；慣性；運動；
（8）2400N；12000N．
點評：本題考查學生對分析推導出著名的牛頓第一定律的實驗的掌握程度．該實驗是推理實驗要掌握這種實驗方法．