Question

14．在探究“阻力對物體運(yùn)動的影響”實(shí)驗(yàn)中，在水平木板上先后鋪上粗糙程度不同的毛巾和棉花；讓小車從斜面頂端由靜止滑下，如圖所示，觀察和比較小車在毛巾表面，棉花表面和木板表面滑行的距離．

（1）實(shí)驗(yàn)中每次均讓小車從斜面頂端由靜止滑下的目的是：使小車每次在水平面上開始滑行時速度大小相等（選填“相等”或“不相等”）；
（2）實(shí)驗(yàn)中是通過改變水平面的粗糙程度來改變小車所受阻力大小的．
（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：小車在毛巾表面上滑行的距離最短，在木板上滑行的距離最遠(yuǎn)，說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢（選填“快”或“慢”）．
（4）推理：本實(shí)驗(yàn)中，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(yùn)動．
（5）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（選填“能”或“不能”）直接由實(shí)驗(yàn)得出．

Answer 1

分析 （1）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)使小車運(yùn)動到斜面底端時的速度相等，比較小車運(yùn)動的距離才有意義，所以要控制小車每次都從斜面上同一位置釋放；
（2）改變接觸面的粗糙程度，可以改變摩擦力阻力的大小；
（3）小車停下來的原因是小車受到了摩擦阻力，實(shí)驗(yàn)中通過改變接觸面的粗糙程度來改變阻力的大小，阻力越小小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn)；
（4）由第（3）問中所觀察到的現(xiàn)象以及結(jié)論推理出阻力為零時的運(yùn)動情況；
（5）牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過推理得出的．

解答 解：
（1）每次都從斜面上同一位置釋放，使小車運(yùn)動到斜面底端時的速度相等；
（2）在做“斜面小車實(shí)驗(yàn)”時，給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體，目的是探究阻力對物體運(yùn)動的影響，由毛巾表面到棉布再到木板，接觸面的粗糙程度減小，小車受到的阻力也減�。�
（3）表面越光滑，阻力就越小，小車運(yùn)動的距離就越遠(yuǎn)，這說明小車受到的阻力越小，速度減小得越慢；
（4）假如小車受到的阻力為零，即小車不受力，小車的運(yùn)動狀態(tài)將不會改變，做勻速直線運(yùn)動；
（5）由上分析可知，牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過推理得出的，不是用實(shí)驗(yàn)直接得出的．
故答案為：（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；（4）勻速直線運(yùn)動；（5）不能．

點(diǎn)評 本題是探究阻力對物體運(yùn)動的影響實(shí)驗(yàn)，要掌握實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及結(jié)論，知道在此基礎(chǔ)上經(jīng)過推理可得牛頓第一定律的內(nèi)容，解此類問題一定要注意思考實(shí)驗(yàn)的意義，并能根據(jù)所學(xué)的其他物理知識分析解決本實(shí)驗(yàn)中相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．