Question

20．用如图所示的实验装置研究运动和力的关系．
（1）让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的重力力和支持力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力．
（2）每次都让小车从同一个斜面的同一位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的速度．
（3）比较图14中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：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，小车运动的越慢．
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动物体不受外力时，它将做匀速直线运动．              
（5）由这个实验可以推理得出的物理学基本定律是（填写定律内容）一切物体在没有受到任何外力的情况看下，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态．

Answer 1

分析 （1）根据物体运动状态判断物体的受力情况是关键；物体处于匀速直线运动状态时，受到平衡力的作用，分析准确哪个力和哪个力是平衡力很关键；
（2）为完成研究“运动和力的关系”的实验，应采用控制变量的思想，即保持小车到达水平面时的速度相同；另外还要排除其它力的干扰，让重力和支持力相互平衡；
（3）根据实验现象，加上科学的推理后，可获得结论；
（4）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到任何外力的情况看下，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态．

解答 解：（1）小车在水平面上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们是一对平衡力，合力为零，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力的用；
（2）每次让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的速度；
（3）由图示实验可知，小车在不同表面滑行的不同，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，速度减小的越慢；
（4）在实验的基础上进行合理的推理，可知：物体运动不受外力时它将做匀速直线运动；
（5）牛顿第一定律：一切物体在没有受到任何外力的情况看下，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态．
故答案为：（1）重；支持；（2）同一；（3）小；慢；（4）做匀速直线运动；（5）一切物体在没有受到任何外力的情况看下，总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态．

点评 本题考查了探究力与运动关系的实验，对小车正确受力分析、分析图示实验情景即可正确解题；解题时要注意控制变量法的应用．