Question

11．在“探究运动和力的关系”实验中，让小车每次从斜面的同一高度处由静止滑下，滑到铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的平面上，小车在不同的水平面上运动的距离如图5所示．问：

（1）让小车每次从斜面的同一位置处由静止滑下，这样做的目的是具有相同的速度
（2）通过分析可知：平面越光滑，小车受到的阻力就越小，小车前进的距离就越远．
（3）根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，即水平方向不受外力作用，轨道足够长，小车将一直做匀速直线运动．可见，力不是（选填“是”“不是”）维持物体运动的原因．

Answer 1

分析 （1）为使小车到达水平面的速度相同，使小车从斜面的同一高度处由静止滑下；
（2）平面越光滑，小车受到的阻力越小，根据实验现象，可知小车前进的距离就越远；
（3）推理：若运动的小车不受任何阻力，将做匀速直线运动，得出力是改变物体运动状态的原因，不是使物体运动的原因．

解答 解：（1）根据控制变量法，要比较小车在不同的水平面上运动的距离，必须让小车进入水平面时有相同的速度，这样必须使同一小车从同一斜面的同一高度滑下．
（2）木板比棉布、毛巾光滑，小车受到的阻力就小，观察图中可知，小车前进的距离最远．
（3）根据“平面越光滑，小车运动的距离越远”可以推想，当平面绝对光滑时，即阻力为零时，小车将永远运动下去，做匀速直线运动．这时小车的运动状态不变．
由上面推理可知，力不是使物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因．
故答案为：（1）同一位置；具有相同的速度；（2）小；远；（3）匀速直线；不是．

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．此题考查了控制变量法的应用，同时考查了接触面对摩擦力的影响及力与运动的关系．