Question

9．如圖所示，在“探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，每次都讓小車從斜面頂端處由靜止開始滑下，改變水平面的粗糙程度，測(cè)量小車在水平面上滑行的距離，結(jié)果記錄在下表中．

物體	物體質(zhì)量（m）	重力大�。∟）	比值G/m（N/kg）
物體1	0.1	0.98	9.8
物體2	0.2	1.96	9.8
物體3	0.3	2.94	9.8
物體4	0.4	3.92	9.8

接觸面	小車運(yùn)動(dòng)的距離s/（單位：cm）
毛巾	18.00
棉布	26.58
木板	63.00

（1）小車每次滑行到水平面時(shí)有相同的速度．研究小車在水平面上運(yùn)動(dòng)，是為了使小車在豎直方向上受到的重力與支持力相平衡，其作用效果相抵消，相當(dāng)于小車只受到水平方向的摩擦力．
（2）小車在鋪有毛巾表面上滑行距離最短，是因?yàn)槭艿降哪Σ亮ψ畲螅?br />（3）在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，可以得到：一切運(yùn)動(dòng)的物體不受外力作用時(shí)，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）為使小車到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，應(yīng)使小車從斜面的同一高度處滑下；分析小車受到的力，小車在水平方向受重力和支持力，這兩個(gè)力相互平衡，作用效果相互抵消；
（2）小車所受的阻力越大，速度減小得越快，滑行距離越短；
（3）由（2）推理得出：若運(yùn)動(dòng)的小車不受外力作用，將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去．

解答 解：（1）每次都讓小車從斜面頂端處滑下，是為了使小車到達(dá)水平面時(shí)具有相同的初速度；小車沿水平面運(yùn)動(dòng)，是為了使小車在豎直方向上受到的支持力和重力平衡，作用效果互相抵消；
（2）由于毛巾表面最粗糙，對(duì)小車的阻力最大，所以小車在鋪有毛巾表面上滑行距離最短；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知，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)的越遠(yuǎn)；速度減小得越慢；由上推理得出：若運(yùn)動(dòng)的物體不受外力作用，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．偉大的物理學(xué)家牛頓在此基礎(chǔ)上通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和推理得出的定律是牛頓第一定律；
故答案為：（1）速度；重力；摩擦力；（2）受到的摩擦力最大；（3）做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法的應(yīng)用，要掌握控制小車速度相同的方法，此實(shí)驗(yàn)是牛頓第一定律的基礎(chǔ)，也是力學(xué)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)掌握并理解．