Question

8．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，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），让小车自斜面顶端静止开始滑下．观察同一小车从同一高度滑下后，在不同表面上运动的距离如图所示．
（1）小车每次滑行到斜面底端时具有相同的速度 ．
（2）下面是记录实验情况的表格，请将其中（a）、（b）两项内容补充完整．

实验序号	水平部分材料	（a）小车受阻力的情况	（b）小车运动的路程
①
②
③

（3）由实验可知：小车所受阻力越小，小车运动的路程越远，由此可以推得出，如果小车在绝对光滑的水平面上运动时，即不受到阻力作用，那么它将做匀速直线运动．
（4）小车在水平木板上运动时受到3个力的作用．（不计空气阻力）
（5）该实验研究过程中采用了实验加推理（选填“单纯的实验”或“实验加推理”）的方法．
（6）在大量类似实验基础上，牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律．它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用．一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹．下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形，如图所示．请你认真分析后作出正确的选择：

①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为乙图．
②际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为甲图．

Answer 1

分析 （1）小车从同一斜面的同一高度由静止下滑，小车到达水平面时的速度相等；
（2）应用控制变量法，根据接触面的粗糙程度与小车滑行距离的关系得出实验结论；
（3）小车在水平面上的初速度相等，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远；根据实验事实，进行合理的推理，得出相关的结论；
（4）根据二力平衡和摩擦力分析；
（5）由于小车不受力的情况是不存在的，所以最终的结论是通过科学推理得出的．
（6）分析图示情景答题．

解答 解：（1）小车从同一点滑下，可以控制小车到达水平面时的速度相等；
（2）由实验可知，在小车初速度一定时，小车受到的阻力越小，滑行距离越大；
因此记录表格中需要添加（a）小车受阻力的情况；（b）小车运动的路程；
（3）由实验可知，小车受到的阻力越小，小车速度变化越慢，小车滑行距离越远，由此可以合理推理：如果小车不受力，小车将做匀速直线运动．由此可得牛顿第一定律不是由实验直接得出的；
（4）小车在水平木板上运动时受到重力、支持力的作用，这两个力是一对平衡力，另外还受到了水平面的摩擦力的作用，一共受到三个力；
（5）研究过程中，由于小车不受力的情况是不存在的，所以最终的结论是通过实验加推理的方法得出的；
（6）①不计空气对炸弹的阻力，由于炸弹具有惯性，在水平方向上，炸弹与飞机的速度相等，它们相对静止，炸弹在飞机的正下方，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为乙图．
②实际上，由于炸弹受到空气阻力作用，在水平方向上的速度小于飞机速度，炸弹在飞机的后下方，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为甲图．
故答案为：（1）速度；（2）小车受阻力的情况；小车运动的路程；（3）远；匀速直线；（4）3；（5）实验加推理；（6）乙；甲．

点评 本题考查理想实验的内容，应明白理想实验的意义：以一定的事实为基础，为合理的外推猜想得到一定的结论．理想实验是牛顿第一定律的理解基础，要注意理解！