Question

9．如图所示，在“探究运动和力的关系”的实验中，每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中．

物体	物体质量（m）	重力大小（N）	比值G/m（N/kg）
物体1	0.1	0.98	9.8
物体2	0.2	1.96	9.8
物体3	0.3	2.94	9.8
物体4	0.4	3.92	9.8

接触面	小车运动的距离s/（单位：cm）
毛巾	18.00
棉布	26.58
木板	63.00

（1）小车每次滑行到水平面时有相同的速度．研究小车在水平面上运动，是为了使小车在竖直方向上受到的重力与支持力相平衡，其作用效果相抵消，相当于小车只受到水平方向的摩擦力．
（2）小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为受到的摩擦力最大．
（3）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：一切运动的物体不受外力作用时，它将做匀速直线运动．

Answer 1

分析 （1）为使小车到达水平面时的速度相同，应使小车从斜面的同一高度处滑下；分析小车受到的力，小车在水平方向受重力和支持力，这两个力相互平衡，作用效果相互抵消；
（2）小车所受的阻力越大，速度减小得越快，滑行距离越短；
（3）由（2）推理得出：若运动的小车不受外力作用，将保持匀速直线运动状态永远运动下去．

解答 解：（1）每次都让小车从斜面顶端处滑下，是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度；小车沿水平面运动，是为了使小车在竖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，对小车的阻力最大，所以小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短；
（3）由表格数据可知，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的越远；速度减小得越慢；由上推理得出：若运动的物体不受外力作用，将做匀速直线运动．伟大的物理学家牛顿在此基础上通过大量的实验和推理得出的定律是牛顿第一定律；
故答案为：（1）速度；重力；摩擦力；（2）受到的摩擦力最大；（3）做匀速直线运动．

点评 此题是探究运动和力的关系实验，考查了控制变量法的应用，要掌握控制小车速度相同的方法，此实验是牛顿第一定律的基础，也是力学中的重点实验，应掌握并理解．