【題目】下圖為某同學“探究牛頓第一定律”的實驗裝置.實驗中該同學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,使其沿斜面向下運動,逐漸減小水平面的粗糙程度,觀察木塊運動的距離,從而得出力和運動的關系.
(1)該同學在實驗操作中有一處明顯的錯誤是(不要求解釋錯誤的原因):
(2)更正錯誤后進行實驗,從實驗中觀察到,隨著摩擦力的逐漸減小,木塊在水平面上運動的距離逐漸 , 運動的時間越來越 , 但由于實驗中摩擦力 , 所以不可能觀察到木塊在水平面上做勻速運動的情形.
(3)在上述實驗觀察分析的基礎上,可以推測:如果摩擦力減小為零,水平面足夠長,那木塊在水平面上的速度既不減小,也不增加,運動方向也不發(fā)生變化,木塊將

【答案】
(1)分別用不同的力推了一下木塊
(2)變長;長;不可能為零
(3)做勻速直線運動
【解析】解:(1)木塊運動的距離長短不僅與木塊受到的摩擦力有關,還與物體的初始速度有關,因此在研究摩擦力對其運動距離的影響時,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,導致了木塊的初始速度不同.故這種操作是錯誤的.(2)隨著接觸面的改變,發(fā)現(xiàn)接觸面越來越光滑,摩擦力越來越小,木塊運動的距離會越來越長,運動的時間也越來越長.物體由于在運動過程中,受到的摩擦力不可能為零,故不能保持平衡狀態(tài),所以不會出現(xiàn)木塊做勻速直線運動的現(xiàn)象.(3)根據(jù)勻速直線運動的定義可知:當物體的速度不變,經(jīng)過的路線是直線的運動即為勻速直線運動. 故答案為:(1)分別用不同的力推了一下木塊;(2)變長;長;不可能為零;(3)做勻速直線運動.
(1)實驗中為了驗證物體速度相同時,木塊受到的不同的阻力對其速度的影響,因此實驗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誤.(2)根據(jù)圖示的實驗現(xiàn)象,結合實驗目的,可以確定隨著摩擦力的減小其運動距離、運動時間的變化.(3)根據(jù)勻速直線運動的定義,結合題目中提到的運動情形即可得到答案.

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