如图为小明同学“探究牛顿第一定律的实验装置．实验中小明先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度.然后分别用不同的力推了一下木块.使其沿斜面向下运动.逐渐减小水平面的粗糙程度.观察木块运动的距离.从而得出力和运动的关系．(1)小明在实验操作中有一处明显的错误是:分别用不同的力推了一下木块．(2)小明先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度.这样操� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．

如图为小明同学“探究牛顿第一定律”的实验装置．实验中小明先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块运动的距离，从而得出力和运动的关系．
（1）小明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）：分别用不同的力推了一下木块．
（2）小明先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，这样操作的目的是：使小车到达水平面时的速度相同．
（3）更正错误后进行实验，三次实验中，小车在水平面上受到阻力最大的是第一次．随着阻力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐变长，速度减小得越慢，但由于实验中阻力不可能为零，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形．
（4）在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果阻力为零，水平面足够长，那木块在水平面上的速度大小不变，运动方向也不发生变化，木块将做匀速直线运动；此处用到了实验推理法．

分析（1）实验中为了验证物体速度相同时，木块受到的不同的阻力对其速度的影响，因此实验中要保证木块的初始速度相同．故由此可以找出其操作中存在的错误．
（2）小车从斜面的同一高度释放，从而使它们刚运动到水平面上时具有相同的速度．
（3）根据图示的实验现象，结合实验目的，可以确定随着摩擦力的减小其运动距离、运动时间的变化．
（4）水平面越光滑，小车所受阻力越小，运动距离越远，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；
牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的．

解答解：
（1）木块运动的距离长短不仅与木块受到的摩擦力有关，还与物体的初始速度有关，因此在研究摩擦力对其运动距离的影响时，要控制木块的速度相同，即要用到控制变量法．由于用不同的力推木块，导致了木块的初始速度不同．故这种操作是错误的．
（2）小车从斜面的同一高度释放，从而使它们刚运动到水平面上时具有相同的速度．
（3）在这三次实验中，第一次实验小车在毛巾表面上运动的距离最短，这表明小车在毛巾表面上受到的摩擦力最大，随着接触面的改变，发现接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，木块运动的距离会越来越长，运动的时间也越来越长，速度减小得越慢．物体由于在运动过程中，受到的摩擦力不可能为零，故不能保持平衡状态，所以不会出现木块做匀速直线运动的现象．
（4）由表中实验现象可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车前进的距离就越远；由实验事实可以推知：如果没有阻力，小车将做匀速直线运动；这一过程中运用了实验推理法．
故答案为：（1）分别用不同的力推了一下木块；（2）速度；（3）一；长；慢；不可能为零；（4）做匀速直线运动；实验推理．

点评本题考查了阻力对物体运动的影响，属于探究实验，要明确实验中用到的探究方法：控制变量法、转换法、科学推理法．

练习册系列答案

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11．

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6．

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10．

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