Question

在“探究运动和力的关系”实验中，让小车每次都从斜面顶端用不同的力推小车滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离．实验结果记录在下表中．

接触面	小车受到的摩擦力大小	小车运动的距离s/cm）
毛巾	大	18.31
棉布	较大	26.84
木板	小

（1）实验中有一处明显的错误，应改正为

从斜面顶端自由滑下

．这么做的目的是

让小车运动到斜面底端时有相同的速度

．这是一种物理中常用的实验方法，名称是

控制变量法

．
改正错误后，进行如下实验：
（2）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处．
（3）分析表中内容可知：平面越光滑，小车受到的摩擦力就越小，小车前进的距离就越

远

．
（4）根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，即水平方向不受力的作用，轨道足够长，小车将一直做

匀速直线

运动．                          
（5）结论：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）当一个物理量受多个物理量影响时，探究该物理量与其中一个量的关系时，需控制其它量不变，即叫控制变量法；根据控制变量法的要求，应控制小车在滑下时具有相同的速度；
（2）刻度尺的读数：刻度尺测量物体的长度，使用的单位是cm，每一个大格代表1cm，每一个小格代表0.1cm．
（3）根据表中接触面的粗糙程度与小车滑行的距离即可得出滑行距离与摩擦力的关系；
（4）根据（3）小题中的规律进行推理，如果平面不存在摩擦力，物体永远运动下去．
（5）力是改变物体运动状态的原因．

解答：解：（1）为了让小车到达斜面底端具有相同的速度，则需让小车从斜面顶端自由滑下；即通过控制高度使到达斜面底端的速度相同，故该方法为控制变量法；
（2）小车有一定的长度，可以读车头对应的刻度变化，也可以读车尾对应的刻度变化．小车的车尾从零刻度开始运动，静止时车尾到达63.22cm，则小车运动的距离是63.22cm．如下表所示：

接触面	小车受到的摩擦力大小	小车运动的距离（s/cm）
毛巾	大	18.31
棉布	较大	26.84
木板	小	63.22

（3）从表中数据可知，接触面从毛巾→棉布→木板，摩擦力越来越小，小车运动距离越来越长．
（4）根据实验现象，如果接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，速度改变的越来越慢．如果接触面绝对的光滑，没有摩擦，小车的速度不会改变，永远保持匀速直线运动．
（5）由（4）小题的结论可得没有力的作用物体还能保持匀速直线运动，因此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）从斜面顶端自由滑下；让小车运动到斜面底端时有相同的速度；控制变量法．
（2）63.22；
（3）远；
（4）匀速直线；
（5）运动状态．

点评：（1）掌握刻度尺的读数方法．
（2）能设计实验研究牛顿第一定律．根据实验数据分析和推导牛顿第一定律．
（3）正确理解力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体的运动的原因．