Question

為了研究物體不受力時的運(yùn)動情況，小李讓重5N的小車沿斜面從同一高度自由滑下，在不同的平面上向前運(yùn)動（如圖），得到如下實(shí)驗(yàn)記錄表格．

表面	毛巾	棉布	木板
摩擦力	最大	較大	最小
小車運(yùn)動距離	最近	較遠(yuǎn)
小車運(yùn)動時間/s	4	6	8
小車速度變化	速度從v0均變?yōu)?

（1）表格中有1處未完成，請你在表格中補(bǔ)充完整
（2）由此推斷，當(dāng)摩擦力為零時，小車在水平方向上所受力為

零

，將做

勻速直線

運(yùn)動．
（3）小張還由此反向推斷：小車在水平方向上受到的摩擦力越大，速度變化越大．她的說法是否正確？若不正確請你幫她將錯誤改正出來．
（4）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時，同學(xué)們得到如下結(jié)論，錯誤的是

D

A．控制小車從斜面同一高度滑下是為了讓小車滑到水平面時的初速度相同
B．由于慣性，小車到達(dá)水平面后繼續(xù)向前運(yùn)動
C．實(shí)驗(yàn)中主要運(yùn)用了控制變量和理想實(shí)驗(yàn)法
D．通過在不同的平面上的三次實(shí)驗(yàn)，可直接驗(yàn)證牛頓第一定律．

Answer 1

分析：（1）表面越光滑，小車受到的阻力越小，小車滑行的距離就越遠(yuǎn)．
（2）小車在水平方向上只受摩擦力作用，當(dāng)摩擦力為零時，小車在水平方向上不受力，合力為零處于平衡狀態(tài)．
（3）力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，小車在水平方向上受到的摩擦力越大，速度變化越快．
（4）①影響小車運(yùn)動距離遠(yuǎn)近的因素主要有兩個：一是摩擦力的大小；二是小車到達(dá)水平面時速度的大�。�因此探究小車滑行的距離與摩擦力的關(guān)系時，必須確保小車到達(dá)水平面時的速度相同．
②慣性是物體本身的一種性質(zhì)，任何物體都有慣性；
③在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上科學(xué)的推理進(jìn)行歸納：如果運(yùn)動物體受到的阻力為零，它將會永遠(yuǎn)運(yùn)動下去．

解答：解：（1）由表中數(shù)據(jù)可見，木板表面摩擦力最小，因此小車運(yùn)動的距離應(yīng)該最遠(yuǎn)．
（2）由表知：小車受的摩擦力越小，運(yùn)動距離越遠(yuǎn)，由此推斷，當(dāng)摩擦力為零時，小車在水平方向上所受力為零，將做勻速直線運(yùn)動．
（3）小車到達(dá)水平面時速度相等，在摩擦力作用下最終停下來，小車速度的變化量相等．由圖知：小車受的摩擦力越大，小車的運(yùn)動時間越短，由于小車速度的變化量相等，運(yùn)動時間越短，小車速度變化越快．小張還由此反向推斷：小車在水平方向上受到的摩擦力越大，速度變化越快．
（4）從實(shí)驗(yàn)可以得出，小車受到的阻力越小，小車滑行的距離越遠(yuǎn)；因此如果水平面絕對光滑時，物體將一直勻速直線運(yùn)動下去；著名的牛頓第一定律就是在伽利略等科學(xué)家研究成果的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理而概括出來的．因?yàn)闆]有絕對不受力的物體，所以牛頓第一定律不可以用實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證．
故答案為：（1）

表面	毛巾	棉布	木板
摩擦力	最大	較大	最小
小車運(yùn)動距離	最近	較遠(yuǎn)	最遠(yuǎn)
小車運(yùn)動時間/s	4	6	8
小車速度變化	速度從v0均變?yōu)?

（2）零；勻速直線；
（3）不正確“大”應(yīng)改成“快”或“相同時間內(nèi)速度變化大”；
（4）D．

點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)探究題的關(guān)鍵是注意實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，以及具體實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)容，并會熟練應(yīng)用控制變量法和科學(xué)推理法進(jìn)行分析探究問題．