Question

14．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系．

（1）讓小車(chē)從斜面滑下后沿水平面運(yùn)動(dòng)，是為了使小車(chē)在豎直方向上受到的重力和支持力相平衡，其作用效果相互抵消，相當(dāng)于小車(chē)只受水平方向上的摩擦力．
（2）每次都讓小車(chē)從同一斜面的同一高度位置由靜止開(kāi)始滑下，是為了使小車(chē)在滑到底端時(shí)具有相同的速度．
（3）比較圖中小車(chē)在不同表面滑行的最大距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車(chē)受到的摩擦力越小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)．
（4）進(jìn)一步推理可知：若水平面絕對(duì)光滑（不受阻力），小車(chē)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．可見(jiàn)，力不是使物體運(yùn)動(dòng)的原因，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．
（5）英國(guó)科學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理規(guī)律叫牛頓第一定律．這個(gè)定律不是（填“是”或“不是”）用實(shí)驗(yàn)直接得出的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷物體的受力情況是關(guān)鍵；物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，受到平衡力的作用，分析準(zhǔn)確哪個(gè)力和哪個(gè)力是平衡力很關(guān)鍵；
（2）為完成研究“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采用控制變量的思想，即保持小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出摩擦力的變化對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離的影響；
（4）在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步推理，可得出水平面絕對(duì)光滑時(shí)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況；并進(jìn)一步總結(jié)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系；
（5）牛頓第一定律是人大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)推理得出的，不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證．

解答 解：（1）小車(chē)在豎直方向上受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力；
（2）根據(jù)控制變量法的思想；讓小車(chē)從同一個(gè)斜面的同一高度位置由靜止開(kāi)始滑下，是為了使小車(chē)滑到斜面底端時(shí)具有相同速度；
（3）對(duì)比三幅圖，不難看出：水平面越光滑，小車(chē)受到的摩擦力越小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)，速度減小得越慢；
（4）在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，可以得出：運(yùn)動(dòng)物體不受外力時(shí)，其速度不會(huì)變化，即它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
進(jìn)一步推理可知，力不是使物體運(yùn)動(dòng)的原因，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．
（5）牛頓第一定律是人大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)推理得出的，不是用實(shí)驗(yàn)直接得出的．
故答案為：（1）重；支持；（2）同一高度；（3）��；遠(yuǎn)；（4）勻速直線；改變；（5）不是．

點(diǎn)評(píng) 此實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法和科學(xué)推理法，要學(xué)會(huì)對(duì)小車(chē)進(jìn)行受力分析，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的推理，最終得出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．