Question

14．探究運動和力的關(guān)系實驗中，將同一輛小車分別從相同的高度由靜止開始沿斜面滑下，小車在三種不同的水平面運動一段距離后，分別停在如圖所示的位置．

（1）讓小車從斜面的同一高度滑下，目的是使小車到達(dá)水平面時的速度相等，這種科學(xué)的研究方法是控制變量法．
（2）小車在三個水平面上運動時，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動的距離越遠(yuǎn)．由此推斷，如果表面絕對光滑，物體受到的阻力為零，則小車將做勻速直線運動．
（3）此實驗正確地揭示了：力是改變物體運動狀態(tài)的原因．
（4）這個實驗不能（填“能”或“不能”）直接驗證牛頓第一定律．

Answer 1

分析 （1）為完成研究“運動和力的關(guān)系”的實驗，應(yīng)采用控制變量的思想，即保持小車到達(dá)水平面時的速度相同；
（2）由于小車經(jīng)過的三種表面的粗糙程度不同，小車受到的摩擦力大小不同，就會出現(xiàn)運動距離不同的實驗現(xiàn)象，加上科學(xué)的推理后，可得出結(jié)論；
（3）由這個實驗可以推理得出力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動的原因；
（4）牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上通過推理得出的，不能通過實驗直接驗證．

解答 解：
（1）讓小車從斜面的同一高度由靜止下滑的目的是，當(dāng)小車到達(dá)水平面時，使小車的速度相同；此實驗運用的研究方法是：控制變量法；
（2）水平面越光滑，小車在水平面上運動時受到的摩擦力越小，由實驗可知，水平面越光滑，小車運動的距離越遠(yuǎn)；由此可以推理，當(dāng)小車不受摩擦力力，小車運動的距離無限遠(yuǎn)，即：小車將做勻速直線運動；
（3）由上述實驗現(xiàn)象可得：力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因；
（4）牛頓第一定律要求物體不受任何力，這個是無法實現(xiàn)的，所以這個實驗不能直接驗證牛頓第一定律．
故答案為：（1）使小車到達(dá)水平面時的速度相等；控制變量法；（2）越��；越遠(yuǎn)；勻速直線運動；（3）改變物體運動狀態(tài)；（4）不能．

點評 本實驗考查了控制變量法的應(yīng)用，考查了實驗現(xiàn)象的分析與推理；仔細(xì)觀察，找出實驗條件及實驗現(xiàn)象的異同、掌握控制變量法的應(yīng)用是正確解題的關(guān)鍵．