Question

14．小明復(fù)習(xí)回憶“推斷物體不受力時的運動”實驗情景，如圖1所示．木板上鋪上粗糙程度不同的材料，小車自斜面頂端由靜止開始滑下，比較小車在水平面上運動的距離．

（1）為了得出科學(xué)結(jié)論，三次實驗中小車每次都從斜面上同一位置由靜止自由下滑，這樣做的目的是小車運動到水平面上的速度相同．
（2）下表是小明的三次實驗記錄表格，請幫助他完成剩余部分的填寫

實驗次數(shù)	表面材料	阻力大小	滑行距離
1	毛巾	最大	最短
2	棉布	較小	較長
3	木板	最小	最長
推斷	光滑

（3）小明又從實驗室拿來一塊木塊，他把木塊擺放在木板表面上，只利用圖2中裝置還可探究動能和速度的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）在進行牛頓第一定律的實驗時，我們主要研究的是摩擦阻力對小車運動情況的影響，因此，需控制小車在水平面的速度相等；
（2）分析各圖示情景，看小車滑行距離與小車受力關(guān)系，然后推理得出物體不受力時物體的運動情況；因為我們不可能讓小車受到的阻力絕對為零，所以只能在實驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過準(zhǔn)理再得出進一步的結(jié)論，這也就是物理上用到的理想實驗法；
（3）探究動能大小的因素是通過小車推動木塊做功的多少來體現(xiàn)的，木塊能夠運動的距離越長，實驗效果越明顯；
質(zhì)量不變，可通過改變物體的速度來探究動能與速度的關(guān)系．

解答 解：
（1）實驗中，每次都讓小車從斜面上同一位置由靜止自由下滑，是為了使小車運動到水平面上時具有相同的速度，這是控制變量法的要求；
（2）由甲、乙、丙三圖可知，小車以相同的速度在水平面上運動時，小車在毛巾表面運動得最近，在木板表面運動的最遠，即接觸面越光滑，小車受到的阻力越小，小車的速度改變得越慢，小車滑行得越遠，由此可以推理得出：當(dāng)水平面光滑時，小車不受摩擦力，小車速度不變永遠運動下去，即小車做勻速直線運動；依據(jù)以上分析可知，假如水平面絕對光滑，小車受到的阻力為零，它將做勻速直線運動，滑行距離為無限遠．
（3）實驗中可讓小車從不同的高度由靜止滑下，小車到達水平面時的速度不同，小車會推動木塊在水平面上滑行，小車推動木塊移動的距離可以說明小車動能的大小，故可探究動能大小與速度的關(guān)系．
故答案為：（1）速度；（2）零；無限遠；（3）動能；速度．

點評 通過對表中實驗結(jié)果的分析可得出阻力對小車運動情況的影響，進而在實驗的基礎(chǔ)上推理得出運動物體在不受外力時將保持勻速直線運動，并體現(xiàn)了物理研究的基本思路，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒．并要掌握探究動能的影響因素中轉(zhuǎn)化法的應(yīng)用．