Question

在“探究力和运动的关系”实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上的滑行距离，如图所示．
（1）实验时要让同一辆小车从斜面的同一高度滑下，目的是为了使小车在三种不同表面上开始运动时的

速度

相同．
（2）在相同的实验条件下，小车在

木板

表面上前进的距离最远，但最后会停下来，这是因为

阻

力改变了它的运动状态．
（3）对实验结果推理可得：若接触面完全光滑，即小车不受外力作用，木板足够长，小车将一直做

匀速直线

运动．可见力不是使物体运动的原因，力是改变物体

运动状态

的原因．

Answer 1

分析：（1）同一小车在同一高度，小车具有的重力势能相同，到达斜面底部小车的重力势能全部转化为小车的动能，到达斜面底部，小车的动能相同，小车的质量不变，小车的速度相同．所以每次释放小车都要求从斜面的同一高度释放是为了使小车到达斜面底部的速度相同．
（2）在水平面初始速度相同的前提下，小车运动的距离取决于水平面的光滑程度，越光滑运动的距离．
（3）这是理想实验法；阻力使小车由运动变成静止，并不是维持物体运动．

解答：解：（1）根据控制变量法，为保证摩擦力对小车运动距离的影响，小车应从斜面同一高度上由静止滑下，使其到达斜面的初始速度相等．
（2）小车速度减小的原因是受到摩擦力的作用，木板的摩擦力最小，小车速度改变的最慢，滑行距离最远，木板最光滑．
（3）小车在越光滑的水平面上运动距离越远，推理得出水平面绝对光滑则小车永远做匀速直线运动；阻力改变了小车的运动状态．
故答案为：（1）速度．（2）木板；阻．（3）匀速直线；运动状态．

点评：牛顿第一定律用科学的语言准确的总结出了力与运动的具体关系，揭示了物体不受力或受平衡力时应保持静止状态或匀速直线运动状态；力是改变物体运动状态的原因；物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质-惯性．