Question

20、用如圖所示的實驗裝置研究運動和力的關(guān)系．
（1）讓小車從斜面上滑下后沿水平面運動，是為了使小車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)于小車只受水平方向上的摩擦力．
（2）每次都讓小車從同一個斜面的

同一高度

位置由靜止開始滑下，是為了使小車在滑到斜面底端時具有相同的速度．
（3）比較圖中小車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，小車受到的摩擦力越

小

，小車運動的越

遠

．
（4）在此實驗的基礎(chǔ)上進行合理的推理，可以得到：運動物體不受外力時，它將

保持勻速直線運動

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)二力平衡的條件，已知一個力是支持力，則可以判斷出與支持力平衡的另一個力；
（2）小車從斜面上會自由下滑，在不同的高度，下滑到斜面底端的速度就不相同，根據(jù)這個關(guān)系則可得出每次應(yīng)該讓小車在什么位置由靜止開始向下滑；
（3）根據(jù)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度關(guān)系，就可以得出水平面光滑時摩擦力大��；分析實驗現(xiàn)象，即可得出運動距離與摩擦力大小的關(guān)系；
（4）根據(jù)運動距離與摩擦力大小的關(guān)系，然后用推理法得出物體不受外力時的運動情況．

解答：解：（1）由于小車在水平面上運動，所受支持力的方向是豎直向上，所以根據(jù)二力平衡條件可知，與支持力平衡的另一個力是重力，重力的方向豎直向下．
    （2）小車在斜面的不同高度向下滑，滑到斜面底端的速度是不相同的，所以為了使小車在滑到斜面底端時具有相同的速度，應(yīng)該每次都讓小車從同一個斜面的同一高度位置由靜止開始滑下．
    （3）摩擦力大小與接觸面的粗糙程度，接觸面越粗糙，摩擦力越大；反之接觸面越光滑，則摩擦力越�。�當(dāng)摩擦力越小時，小車運動的距離越遠．
    （4）在實驗中我們發(fā)現(xiàn)，小車受到的摩擦力越小，小車運動的距離就越遠，小車之所以最終會停下來，是因為受到摩擦力的緣故，所以我們可以推理出：如果物體不受任何力，則物體將永遠的保持勻速直線運動狀態(tài)．
故答案為：（1）重；（2）同一高度；（3）小，遠；（4）保持勻速直線運動．

點評：本題是一道實驗題，該實驗的目的是探究阻力對物體運動的影響，該實驗是學(xué)習(xí)牛頓第一定律的基礎(chǔ)．牛頓第一定律是在大量實驗的基礎(chǔ)上通過分析、概括、推理得出來的．