Question

6．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车每次从斜面顶端由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离（每次测量时都观察小车右端所对刻度线的位置），结果记录在表中．

接触面	毛巾	棉布	木板
阻力的大小	大	较大	小
小车运动的距离s/cm	18.30	26.83

（1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，图1中刻度尺的分度值为1cm，则小车在木板上滑行的距离为68.0cm．
（2）同一小车三次都从同一高度滑下是为了使小车到达水平面时具有相同的速度．
（3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车前进的距离就越远．
（4）根据实验结果推理可得：若接触面完全光滑，且轨道足够长，小车将一直做匀速直线运动．可见，力不是使物体运动的原因，力是改变（选填“维持”或“改变”）物体运动状态的原因．这一结论是用实验加推理的方法得出的．
（5）小丽同学通过上面的探究学习了解到的知识，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想，你认为其中正确的是D．（图2中的黑点表示小丽同学）

Answer 1

分析 （1）根据所给出的分度值，在图中刻度尺上读出小车右边缘所对应的示数，就是小车在木板上滑行的距离；
（2）每次从相同高度让小车滑下是为了当它们滑到水平面上时，具有一个相同的速度，目的是为了控制速度这个变量．
（3）由表中的数据可知，当表面越光滑时，小车的滑行距离越远，这说明表面对小车的阻力越小．
根据这个道理，当表面完全光滑时（不存在摩擦力），那么小车将会运动到无穷远处，即作匀速直线运动．
（4）在理解运动和力的关系时，要根据实验现象加上科学的推理，认识到力只是让物体的运动状态发生改变，而不是使物体运动，物体的运动不需要力来维持．
（5）首先要明确，当秋千在最高点时的运动状态，再根据前面实验中的研究结论，当物体不受外力时，将保持外力消失一瞬间时的状态．

解答 解：
（1）图中刻度尺的分度值为1cm，则每一大格所表示的就是1dm，小车右边缘所对应的刻度值为68.0cm；
（2）为了增加实验的可比性，必须控制小车在水平面上的初始速度，所以必须让小车从同一高度滑下来，当小车到达水平面是才能获得一个相同的速度．
（3）给出的三种材料：毛巾、棉布、木板可见，它们的粗糙程度是毛巾大于棉布，棉布大于木板．在这三种材料上面，小车滑行的距离大小关系为：毛巾小于棉布，棉布小于木板，这就表明：平面越光滑，摩擦力就越小，小车前进的距离成就越远．
（4）若接触面完全光滑，即没有摩擦阻力，小车将保持原速度做匀速直线运动；可见摩擦阻力使小车由运动变为静止，力的作用是改变物体的运动状态的原因．本实验中的结论是用实验加推理的方法得出的．
（5）当秋千运动到最高点时，人和秋千在这一瞬间是静止的，所以当此时外力全部消失时，人和秋千都会保持静止的状态不再改变．故只有选项D猜想正确，ABC猜想均错误．
故答案为：
（1）68.0；（2）具有相同的速度；（3）小；远；（4）匀速直线；改变；实验加推理；（5）D．

点评 此题考查了“探究运动和力的关系”实验，即牛顿第一定律的实验，考查对实验数据的分析处理能力，要深入分析实验收集的信息，分析出数据所反映的物理知识，最后得出结论．