Question

14．古希腊学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用．而伽利略则认为：运动的物体并不需要力来维持．到底谁说得对呢？为了探究问题，小明和同学们设计实验如图所示，是探究“阻力对物体运动的影响”，请回答下列问题．

（1）三次实验中都应使小车运动到斜面底端时的速度相等（选填“相等”或“不等”），即小车应从斜面同一高度处由静止开始下滑．
（2）要探究运动到底需不需要力来维持，只需研究力对运动物体的影响，所以小明让一辆小车在毛巾、棉布、木板上运动来研究它的速度如何变化．实验中小车在不同平面上运动的距离不等说明了在不同水平面上小车受到的阻力不同．
（3）本实验结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．
（4）根据小明的结论，你能推理出若小车不受摩擦阻力，将做匀速直线运动．

Answer 1

分析 （1）实验中，探究阻力对物体运动的影响，应控制小车在到达水平面时的初速度相同，只改变接触面的阻力大小．
（2）可以通过比较小车运动距离比较小车受到的阻力大小，运动距离越小，所受阻力越大．
（3）表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离会越长，速度减小得会越慢．
（4）当表面完全光滑，阻力为0时，小车的运动距离也会无限长，速度也将不再减小，即做匀速直线运动

解答 解：（1）三次实验中都应使小车运动到斜面底端时的速度相等，小车应从斜面同一高度处由静止开始下滑．
（2）实验中小车在不同平面上运动的距离不等说明了：在不同平面上小车受到的阻力不同．
（3）由实验可知，平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．
（4）小车受到的阻力越小，小车在水平面上滑行的距离越远，可以推理：当运动的物体不受力时，物体速度不会改变，物体将永远运动下去，即物体将做匀速直线运动．
故答案为：（1）相等；同一高度；（2）在不同水平面上；（3）小；慢；（3）匀速直线．

点评 在本题的实验中，首先用到了控制变量法，这里主要控制的是小车在平面上运动时的初速度；在得出一定的实验规律后，再通过科学推理，得出理想状态下的推论，判断物体在不受力时的运动状态，这种方法属于理想实验法，也可称为极端假设法，值得我们学习和借鉴．