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，除了與物體的運動速度大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)外．還可能與質(zhì)量有關(guān)．為了驗證這一猜想，小云做了如下實驗（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點時初速度均相同）：

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)量大小無關(guān)（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
（2）接上圖實驗，讓小車每次從斜面頂端由靜止滑下，改變水平面的粗糙程度，測量小車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，小車運動的距離就遠．

接觸面	小車受到的摩擦力的大小	小車運動的距離s（單位：cm）
毛巾	大	18.30
棉布	較大	26.83
木板	小	63.27

（3）根據(jù)上述實驗結(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，可運動的軌道足夠長，小車將一直做勻速直線運動，可見，力不是（填“是”或“不是”）維持物體運動的原因．

Answer 1

分析 （1）由實驗數(shù)據(jù)可以看出：滑行距離并沒有什么規(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，小車的滑行距離越遠，這說明表面對小車的阻力越�。�
（3）根據(jù)這個道理，當(dāng)表面完全光滑時（不存在摩擦力），那么小車將會運動到無窮遠處，即作勻速直線運動；
在理解運動和力的關(guān)系時，要根據(jù)實驗現(xiàn)象加上科學(xué)的推理，認識到力只是讓物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，而不是使物體運動，物體的運動不需要力來維持．

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)量大小無關(guān)；
（2）給出的三種材料：毛巾、棉布、木板可見，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，小車前進的距離就越遠．
（3）若接觸面完全光滑，即沒有摩擦阻力，小車將保持原速度一直運動下去，也就是做勻速直線運動；
由以上分析可見摩擦阻力使小車由運動變?yōu)殪o止，力的作用是改變物體的運動狀態(tài)的原因，維持物體運動的原因．
故答案為：（1）無關(guān)；（2）遠；（3）勻速直線；不是．．

點評 此題考查了“探究運動和力的關(guān)系”實驗，即牛頓第一定律的實驗，考查對實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力，要深入分析實驗收集的信息，分析出數(shù)據(jù)所反映的物理知識，最后得出結(jié)論．