Question

15．小云在學(xué)習(xí)了牛頓第一定律后猜想：物體在水平面上的滑行距離，除了與物體的運(yùn)動(dòng)速度大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)外．還可能與質(zhì)量有關(guān)．為了驗(yàn)證這一猜想，小云做了如下實(shí)驗(yàn)（如圖所示）：在木塊上加放數(shù)量不等的鉤碼后，讓木塊從O點(diǎn)靜止滑下，記錄木塊和鉤碼的總質(zhì)量m和它在水平面的滑行距離S，記錄數(shù)據(jù)如下（在A點(diǎn)時(shí)初速度均相同）：

質(zhì)量m/kg	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
滑行距離s/m	0.42	0.41	0.43	0.42	0.43	0.42	0.42

（1）分析上述數(shù)據(jù)可以得出：在初速度和接觸面粗糙程度相同的條件下，物體在水平面上滑行的距離與物體的質(zhì)量大小無(wú)關(guān)（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）．
（2）接上圖實(shí)驗(yàn)，讓小車(chē)每次從斜面頂端由靜止滑下，改變水平面的粗糙程度，測(cè)量小車(chē)在水平面上的滑行距離，得到如下表所示數(shù)據(jù)，分析表中內(nèi)容可以看出，平面越光滑，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離就遠(yuǎn)．

接觸面	小車(chē)受到的摩擦力的大小	小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離s（單位：cm）
毛巾	大	18.30
棉布	較大	26.83
木板	小	63.27

（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推理得出：如接觸面完全光滑，即水平方向不受外力作用，可運(yùn)動(dòng)的軌道足夠長(zhǎng)，小車(chē)將一直做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可見(jiàn)，力不是（填“是”或“不是”）維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．

Answer 1

分析 （1）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出：滑行距離并沒(méi)有什么規(guī)律性的變化，微小的差距是慣性引起的．
（2）由表中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)表面越光滑時(shí)，小車(chē)的滑行距離越遠(yuǎn)，這說(shuō)明表面對(duì)小車(chē)的阻力越�。�
（3）根據(jù)這個(gè)道理，當(dāng)表面完全光滑時(shí)（不存在摩擦力），那么小車(chē)將會(huì)運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處，即作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；
在理解運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加上科學(xué)的推理，認(rèn)識(shí)到力只是讓物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，而不是使物體運(yùn)動(dòng)，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持．

解答 解：（1）由題中的數(shù)據(jù)記錄表格可以發(fā)現(xiàn)隨著質(zhì)量的增加雖然滑行距離略有變化，但不明顯，可以認(rèn)為是誤差的原因，所以物體在水平面上滑行的距離與物體的質(zhì)量大小無(wú)關(guān)；
（2）給出的三種材料：毛巾、棉布、木板可見(jiàn)，它們的粗糙程度是毛巾大于棉布，棉布大于木板．在這三種材料上面，小車(chē)滑行的距離大小關(guān)系為：毛巾小于棉布，棉布小于木板，這就表明：平面越光滑，摩擦力就越小，小車(chē)前進(jìn)的距離就越遠(yuǎn)．
（3）若接觸面完全光滑，即沒(méi)有摩擦阻力，小車(chē)將保持原速度一直運(yùn)動(dòng)下去，也就是做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；
由以上分析可見(jiàn)摩擦阻力使小車(chē)由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，力的作用是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．
故答案為：（1）無(wú)關(guān)；（2）遠(yuǎn)；（3）勻速直線(xiàn)；不是．．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了“探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，即牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)，考查對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理能力，要深入分析實(shí)驗(yàn)收集的信息，分析出數(shù)據(jù)所反映的物理知識(shí)，最后得出結(jié)論．