Question

5．如圖是探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)先后三次將同一木塊放在同一斜面上的同一高度，然后分別用不同的力推了一下木塊，使其沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，逐漸減小水平面的粗糙程度，觀察木塊移動(dòng)的距離，從而得出力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．

（1）請(qǐng)指出操作中的一處明顯的錯(cuò)誤（不需解釋和糾正錯(cuò)誤）：分別用不同的力推了一下木塊．
（2）更正錯(cuò)誤后再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中觀察到如圖從左到右，三次水平面上木塊受到的摩擦力逐漸變�。ㄟx填減小或增大）．
（3）由于實(shí)驗(yàn)中摩擦力不可能為零，所以不可能觀察到木塊在水平面上做無(wú)摩擦力的運(yùn)動(dòng)情形，但在上述實(shí)驗(yàn)觀察分析的基礎(chǔ)上，可以推側(cè)出：如果該裝置的水平面足夠光滑，且足夠長(zhǎng)，那么木塊在水平面上的速度大小和運(yùn)動(dòng)方向都不會(huì)（選填：“都會(huì)”、“有一個(gè)會(huì)”、“都不會(huì)”）發(fā)生改變，改變木塊的重，在無(wú)摩擦力時(shí)，木塊下滑到水平以后將作勻速直線運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中為了驗(yàn)證物體速度相同時(shí)，木塊受到的不同的阻力對(duì)其速度的影響，因此實(shí)驗(yàn)中要保證木塊的初始速度相同．故由此可以找出其操作中存在的錯(cuò)誤；
（2）根據(jù)影響摩擦力大小的因素進(jìn)行分析；
（3）在理想狀況下，沒(méi)有摩擦力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不會(huì)改變，運(yùn)動(dòng)的物體永遠(yuǎn)保持同一速度，同一方向運(yùn)動(dòng)下去．

解答 解：
（1）木塊運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng)短不僅與木塊受到的摩擦力有關(guān)，還與物體的初始速度有關(guān)，因此在研究摩擦力對(duì)其運(yùn)動(dòng)距離的影響時(shí)，要控制木塊的速度相同，即要用到控制變量法，由于用不同的力推木塊，導(dǎo)致了木塊的初始速度不同，故這種操作是錯(cuò)誤的；
（2）摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大，從實(shí)驗(yàn)中觀察到如圖從左到右，三次水平面上木塊受到的摩擦力逐漸減��；
（3）在上述實(shí)驗(yàn)觀察分析的基礎(chǔ)上，可以推測(cè)：若水平面絕對(duì)光滑（木塊不受阻力），且水平面足夠長(zhǎng)，那么木塊在水平面上的運(yùn)動(dòng)速度將保持不變，木塊的運(yùn)動(dòng)方向保持不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
故答案為：（1）分別用不同的力推了一下木塊；（2）變小；（3）都不會(huì)；勻速直線．

點(diǎn)評(píng) 牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上科學(xué)的推理得出的，它不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，其原因是現(xiàn)實(shí)生活中沒(méi)有不受外力的物體．