Question

16．如图为某同学探究“力对物体运动的影响”的实验装置．实验中该同学在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布、木板等），让小车自斜面顶端分别用不同的力推了一下小车，观察在不同表面上运动的距离如图所示．从而得出力和运动的关系．

（1）该同学在实验操作中有一处明显的错误是（不要求解释错误的原因）：用不同的力推小车．
（2）为了探究不同阻力对小车的运动速度的改变的影响情况，应做到小车开始受到不同的阻力作用时的速度相同，在实验中用什么方法使小车在进入平面时速度相同？小车从同一斜面的同一位置由静止滑下．
（3）更正错误后进行实验，从实验中可观察到，平面越光滑，小车运动的距离越远，速度减小得越慢．
（4）一般人的思维都局限在直接比较小车在不同表面上运动的距离不同，但科学家们却能发现物体运动的表面越光滑，相同情况下物体受到的阻力越小，物体运动的距离越长；并由此推想出进一步的结论，运动的物体如果不受外力作用，它将做匀速直线运动．著名的牛顿第一定律就是在此基础上推理总结出来的，该定律不能（填“能”或“不能”）用实验直接证明．

Answer 1

分析 （1）探究“阻力对物体运动影响”的实验时，要控制小车到达水平面时速度相等，据此答题；
（2）小车从斜面上会自由下滑，在不同的高度，下滑到斜面底端的速度就不相同，根据这个关系则可得出每次应该让小车在什么位置由静止开始向下滑；
（3）水平面越光滑，对小车的摩擦力越小，则小车运动得越远；
（4）当小车滑下时是运动的，小车如果不受摩擦力，小车将做匀速直线运动．

解答 解：（1）探究“阻力对物体运动影响”的实验时，要控制小车到达水平面时速度相等，用不同的力推小车，使其沿斜面向下运动，小车到达水平面时速度不同，因此该操作是错误的；
（2）小车从同一斜面的同一位置由静止滑下，这样小车到达底面的速度才会相同；
（3）由图可知，毛巾、棉布、木板依次越来越光滑，阻力也越来越小，从小车前进的距离来看，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的越远，速度减小得越慢；
（4）运动物体不受外力时，将不停地做匀速直线运动．著名的牛顿第一定律就是在此基础上推理总结出来的，该定律不能用实验直接证明．
故答案为：（1）用不同的力推小车；（2）小车从同一斜面的同一位置由静止滑下；（3）远；慢；（4）阻力；做匀速直线运动；不能．

点评 在探究阻力对物体运动的影响实验中，所用到的实验方法除控制变量法外，还有科学推理法，也被称为理想实验法．表面的绝对光滑只是一种理想状态，无法在现实中达到，只能是在实验现象的基础上，再加上科学推理来得出结论．