Question

10．科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段．在研究和解決問題的過程中，不僅需要相應的知識，還需要運用科學的方法．理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略設想了一個理想實驗，如圖所示．
①兩個對接的斜面，靜止的小球沿一個斜面滾下，將滾上另一個斜面；
②如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙�到原來釋放的高度�?br />③減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然會達到原來的高度；
④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球會沿水平面做持續(xù)的勻速運動．通過對這個實驗分析，我們可以得到的最直接結論是（　�。�

• A． 自然界的一切物體都具有慣性
• B． 小球的加速度和所受合外力成正比
• C． 小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小
• D． 光滑水平面上運動的小球，運動狀態(tài)的維持并不需要外力

Answer 1

分析 理想斜面實驗：在軌道的一邊釋放一顆鋼珠，如果忽略摩擦力帶來的影響，我們發(fā)現(xiàn)鋼珠從左邊滾下后，再從右邊的斜面滾上，鋼珠將上升到與左邊釋放高度相同的點；若將右邊的傾斜角減小，鋼珠還是上升到原來的高度，但通過的路程比原來更長；假設右邊的軌道為水平，鋼珠想要達到原來的高度，但是鋼珠無法達到原來的高度，鋼珠將永遠運動下去．

解答 解：A、理想斜面實驗只能說明鋼球具有慣性，推廣到一切物體的是牛頓，故A錯誤；
B、小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小，這是牛頓第二定律內(nèi)容，故B錯誤；
C、如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變，這是牛頓得出的，故C錯誤；
D、伽利略通過“理想斜面實驗”和科學推理，得出的結論是：力不是維持物體運動的原因，光滑水平面上運動的小球，運動狀態(tài)的維持并不需要外力，故D正確；
故選：D

點評 伽利略斜面實驗的卓越之處不是實驗本身，而是實驗所使用的獨特的方法：在實驗的基礎上，進行理想化推理（也稱作理想化實驗），它標志著物理學的真正開端．