题目内容

为了研究物体不受力时的运动情况，小李让重5N的小车沿斜面从同一高度自由滑下，在不同的平面上向前运动（如图），得到如下实验记录表格．

表面毛巾棉布木板
摩擦力最大较大最小
小车运动距离最近较远
小车运动时间/s 4 6 8
小车速度变化速度从v₀均变为0
（1）表格中有1处未完成，请你在表格中补充完整
（2）由此推断，当摩擦力为零时，小车在水平方向上所受力为，将做运动．
（3）小张还由此反向推断：小车在水平方向上受到的摩擦力越大，速度变化越大．她的说法是否正确？若不正确请你帮她将错误改正出来．
（4）在进行实验探究时，同学们得到如下结论，错误的是__
A．控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同
B．由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动
C．实验中主要运用了控制变量和理想实验法
D．通过在不同的平面上的三次实验，可直接验证牛顿第一定律．

解：（1）由表中数据可见，木板表面摩擦力最小，因此小车运动的距离应该最远．
（2）由表知：小车受的摩擦力越小，运动距离越远，由此推断，当摩擦力为零时，小车在水平方向上所受力为零，将做匀速直线运动．
（3）小车到达水平面时速度相等，在摩擦力作用下最终停下来，小车速度的变化量相等．由图知：小车受的摩擦力越大，小车的运动时间越短，由于小车速度的变化量相等，运动时间越短，小车速度变化越快．小张还由此反向推断：小车在水平方向上受到的摩擦力越大，速度变化越快．
（4）从实验可以得出，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远；因此如果水平面绝对光滑时，物体将一直匀速直线运动下去；著名的牛顿第一定律就是在伽利略等科学家研究成果的基础上，通过进一步的推理而概括出来的．因为没有绝对不受力的物体，所以牛顿第一定律不可以用实验来直接验证．
故答案为：（1）

表面	毛巾	棉布	木板
摩擦力	最大	较大	最小
小车运动距离	最近	较远	最远
小车运动时间/s	4	6	8
小车速度变化	速度从v₀均变为0

（2）零；匀速直线；
（3）不正确“大”应改成“快”或“相同时间内速度变化大”；
（4）D．
分析：（1）表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越远．
（2）小车在水平方向上只受摩擦力作用，当摩擦力为零时，小车在水平方向上不受力，合力为零处于平衡状态．
（3）力是改变物体运动状态的原因，小车在水平方向上受到的摩擦力越大，速度变化越快．
（4）①影响小车运动距离远近的因素主要有两个：一是摩擦力的大小；二是小车到达水平面时速度的大小．因此探究小车滑行的距离与摩擦力的关系时，必须确保小车到达水平面时的速度相同．
②惯性是物体本身的一种性质，任何物体都有惯性；
③在实验的基础上，加上科学的推理进行归纳：如果运动物体受到的阻力为零，它将会永远运动下去．
点评：实验探究题的关键是注意实验中的注意事项，以及具体实验探究的内容，并会熟练应用控制变量法和科学推理法进行分析探究问题．