Question

20．小明同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究“阻力對物體運動影響”，實驗中先后三次將同一小車放在同一斜面上的同一高度，然后分別用手推了一下小車，使其沿斜面向下運動．先后在水平桌面上鋪上毛巾、棉布、木板，使水平面的粗糙程度越來越小，觀察現(xiàn)象．

（1）指出在實驗操作中有一處明顯的錯誤是（不必解釋錯誤的原因）用手推了一下小車．
（2）通過觀察小車在不同表面上運動的距離，可以得出：阻力越小，小車速度減小的越慢．
（3）在此實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，可以得到：運動物體不受外力時，它將做勻速直線運動．

Answer 1

分析 （1）探究“阻力對物體運動影響”的實驗時，要控制小車到達(dá)水平面時速度相等，據(jù)此分析答題；
（2）小車停下來的原因是小車受到了摩擦阻力，實驗中通過改變接觸面的粗糙程度來改變阻力的大小，阻力越小小車運動的距離越遠(yuǎn)；
（3）此實驗采取的是科學(xué)推理法（理想實驗法），即在實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理，得出理想狀態(tài)下物體的運動情況．

解答 解：
（1）探究“阻力對物體運動影響”的實驗時，要控制小車到達(dá)水平面時速度相等，用不同的力推小車，使其沿斜面向下運動，小車到達(dá)水平面時速度不同，因此該操作是錯誤的，應(yīng)使小車從同一高度由靜止自由滑下．
（2）實驗中通過觀察、比較小車在不同表面上運動的距離，可知小車受到的阻力越小，速度減小得越慢．
（3）由圖乙、丙、丁可知，小車以相同的速度在木板上滑行最遠(yuǎn)，在毛巾上滑行距離最近，由此可知，在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動的距離越遠(yuǎn)，速度減小得越慢；由此可推論：如果運動的物體不受力，它將做勻速直線運動．
故答案為：（1）用手推了一下小車；（2）小車在不同表面上運動的距離；（3）做勻速直線運動．

點評 本實驗應(yīng)用了控制變量法與科學(xué)推理法，掌握該方法的應(yīng)用是正確解題的關(guān)鍵，在實驗中，注意操作的細(xì)節(jié)，如小車釋放的位置與方法、毛巾和棉布鋪設(shè)的位置等．