Question

14．在“推斷物體不受力時的運動”的實驗中，讓木塊由靜止開始沿斜面滑下，木塊在三種不同水平面上運動一段距離后分別停留在如圖所示的位置．
（1）實驗需要木塊進入不同的水平面有相同的初速度，則木塊應(yīng)從同一斜面同一高度開始下滑．
（2）實驗結(jié)論：平面越光滑，木塊受到的阻力越小，速度減小得越慢．
（3）通過這三次實驗，不能（填“能”或“不能”）直接驗證牛頓第一定律．
（4）推論：如果木塊在水平面受到的阻力為零，木塊將做勻速直線運動．

Answer 1

分析 （1）為完成研究“運動和力的關(guān)系”的實驗，應(yīng)采用控制變量的思想，即保持小車到達水平面時的速度相同；
（2）（4）探究運動和力的關(guān)系實驗中，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越慢，小車運動得越遠，推理得出若不受阻力，小車將做勻速直線運動；
（3）牛頓第一定律不能直接從實驗得出結(jié)論，是在大量事實經(jīng)驗的基礎(chǔ)上推理概況出來的．

解答 解：
（1）要研究木塊在水平面上滑行的距離，必須控制變量，即控制木塊的初速度相同，即讓木塊從斜面的同一高度滑下；
（2）水平面的粗糙程度不同，木塊受到的阻力不同，木塊運動的距離不同，由此得出結(jié)論：平面越光滑，木塊受到的阻力越小，速度減小得越慢；
（3）牛頓第一定律是概括了伽利略等人的研究成果，在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過推理而抽象概括出來的，運用的是科學推理法，不能用實驗來直接證明；
（4）由圖可知：木塊在粗糙水平面上受到的阻力越大，前進的距離越近，在光滑平面上受到的阻力越小，前進的距離越遠，由此可以推理：當木塊不受阻力時，應(yīng)該沿著光滑的水平面永遠保持勻速直線運動狀態(tài)．
故答案為：（1）同一高度；（2）慢；（3）不能；（4）做勻速直線運動．

點評 本題主要考查學生對牛頓第一定律的了解和掌握，同時還考查了探究動能影響因素的實驗要求，也是對科學探究的能力的考查．