Question

15．板上鋪上粗糙程度不同的材料，小車自斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下，比較小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離（如圖所示）．伽利略、牛頓等科學(xué)家曾多次做過(guò)類似的實(shí)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上分析推理得出著名的牛頓第一定律．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）傾斜表面的粗糙程度要�。ㄟx填“大”或“小”）；
（2）為了得出科學(xué)結(jié)論，三次實(shí)驗(yàn)中小車每次都從斜面上同一高度由靜止自由下滑，這樣做的目的是使小車到水平面上具有相同的速度；
（3）三次實(shí)驗(yàn)中，觀察的現(xiàn)象是，水平面上的摩擦力越小，小車通過(guò)的距離就越遠(yuǎn)；
（4）進(jìn)一步推理可知，若水平面絕對(duì)光滑（小車不受阻力），則小車會(huì)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)是探究水平面對(duì)小車運(yùn)動(dòng)情況的影響，據(jù)此分析傾斜表面的粗糙程度；
（2）要研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)該采用控制變量法．小車從斜面上會(huì)自由下滑，在不同的高度，下滑到斜面底端的速度就不相同，根據(jù)這個(gè)關(guān)系則可得出每次應(yīng)該讓小車在什么位置由靜止開(kāi)始向下滑；
（3）小車運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng)短與所受的摩擦力大小有關(guān)，小車運(yùn)動(dòng)的距離短，表明受到的摩擦力大；
（4）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，如果物體不受力，則物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不會(huì)發(fā)生變化．

解答 解：
（1）本實(shí)驗(yàn)是探究水平面對(duì)小車運(yùn)動(dòng)情況的影響，因此可知傾斜表面的粗糙程度要小一些；
（2）因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是要研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，所以應(yīng)該采用控制變量法，即控制其它因素都相同，只讓水平面的阻力大小不同，所以三次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等．要想讓小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等，就應(yīng)該讓小車從斜面的同一高度處釋放．
（2）在這三次實(shí)驗(yàn)中，小車在木板表面上運(yùn)動(dòng)的距離最長(zhǎng)，停止的最慢，這是因?yàn)槟景灞砻孀罟饣�，小車在該表面受到的阻力最�。?br />（3）由此我們可以推理得出：若水平面絕對(duì)光滑（即小車不受摩擦力），則小車會(huì)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
故答案為：（1）小；（2）同一高度；相同的速度；（3）遠(yuǎn)；（4）勻速直線．

點(diǎn)評(píng) 該題是一道實(shí)驗(yàn)題，考查了學(xué)生對(duì)于該實(shí)驗(yàn)所采用的方法是否掌握以及對(duì)該實(shí)驗(yàn)的推理結(jié)論是否了解．該實(shí)驗(yàn)用到的方法是物理中經(jīng)常采用的控制變量法，該實(shí)驗(yàn)是理解牛頓第一定律的基礎(chǔ)．