Question

7．探究運動和力的關(guān)系實驗中，將同一輛小車從相同的高度處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，目的是使小車到達水平面時具有相同的速度；
（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，小車運動的距離越大．由此推斷，當小車不受摩擦力作用時，將保持運動狀態(tài)不變；
（3）此實驗正確的揭示了：力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因．（填“是”或“不是”）
（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，應采用控制變量的思想，即保持小車到達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，當小車到達水平面時，使小車的速度相同；
（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；由此可以推理，當小車不受摩擦力，那么就沒有阻力可以改變小車的運動狀態(tài)了，小車將以恒定不變的速度永遠運動下去，即做勻速直線運動；
（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）速度；（2）小；大；運動；（3）不是；是；（4）不能．

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