Question

19．如圖甲是探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滑下，撞到同一木塊上；圖乙是探究“牛頓第一定律”的實驗裝置實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的水平面上運動，請回答下列問題：

（1）圖甲實驗的目的是探究鋼球動能的大小與運動速度的關(guān)系，實驗中是通過觀察木塊被推動的距離來判斷鋼球的動能大�。�
   （2）圖乙實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行的速度相等，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢（填“快”或“慢”）．
（3）推理：如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，它將做勻速直線運動．
（4）在此基礎(chǔ)上，牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律，請問：牛頓第一定律不能（填“能”或“不能”）直接由實驗得出．

Answer 1

分析 （1）動能大小和物體的質(zhì)量、運動速度有關(guān)，實驗中采用控制變量法，研究動能和運動速度的關(guān)系時，控制質(zhì)量不變；實驗中采用轉(zhuǎn)換法，通過比較鋼球?qū)δ緣K做功的多少，判斷鋼球動能的大�。�
（2）讓小車從斜面的相同高度滑下，是為了使其具有相同的速度；小車受的摩擦力越小，小車運動的越遠(yuǎn)；
（3）推理得出，如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，將永遠(yuǎn)做勻速直線運動；
（4）牛頓第一定律是在實驗基礎(chǔ)上通過推理得出的．

解答 解：（1）圖甲讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，小球的質(zhì)量不變，改變高度，改變了小球的運動速度，所以圖甲實驗的目的是探究鋼球動能的大小與運動速度的關(guān)系；
實驗中采用轉(zhuǎn)換法，通過比較鋼球推動木塊距離的大小，來判斷鋼球動能的大小；
（2）（3）讓小車從斜面的相同高度滑下，是為了使小車在水平面運動的起始速度相同；
水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動距離的越遠(yuǎn)，速度減小的越慢，推理得出：如果小車在水平面上滑行時受到的阻力為零，將永遠(yuǎn)做勻速直線運動；
（4）在此基礎(chǔ)上，牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果概括出牛頓第一定律，牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上，通過推理得出的，不是用實驗直接得出的，不能用實驗來驗證．
故答案為：（1）運動速度；木塊被推動的距離；（2）速度相等；慢；（3）做勻速直線運動；（4）不能．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對動能的大小與哪些因素有關(guān)實驗的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用．