Question

8．在探究“阻力對物體運動的影響”的實驗中，在水平桌面上鋪上粗糙程度不同的物體（如毛巾、棉布、木板等），讓小車自斜面頂端靜止開始滑下．觀察同一小車從同一高度滑下后，在不同表面上運動的距離如圖所示．
（1）小車每次滑行到斜面底端時具有相同的速度 ．
（2）下面是記錄實驗情況的表格，請將其中（a）、（b）兩項內(nèi)容補充完整．

實驗序號	水平部分材料	（a）小車受阻力的情況	（b）小車運動的路程
①
②
③

（3）由實驗可知：小車所受阻力越小，小車運動的路程越遠，由此可以推得出，如果小車在絕對光滑的水平面上運動時，即不受到阻力作用，那么它將做勻速直線運動．
（4）小車在水平木板上運動時受到3個力的作用．（不計空氣阻力）
（5）該實驗研究過程中采用了實驗加推理（選填“單純的實驗”或“實驗加推理”）的方法．
（6）在大量類似實驗基礎(chǔ)上，牛頓等科學(xué)家經(jīng)過進一步推理而概括出了著名的牛頓第一定律．它是人們公認的物理學(xué)基本定律之一，在實際生活中有著廣泛的應(yīng)用．一架在空中水平向右勻速直線飛行的飛機上，自由落下了一顆炸彈．下列給出了幾種炸彈落地前與飛機位置關(guān)系的情形，如圖所示．請你認真分析后作出正確的選擇：

①不計空氣對炸彈的阻力，炸彈與飛機的位置關(guān)系為乙圖．
②際上，由于空氣阻力的存在，炸彈與飛機的位置關(guān)系為甲圖．

Answer 1

分析 （1）小車從同一斜面的同一高度由靜止下滑，小車到達水平面時的速度相等；
（2）應(yīng)用控制變量法，根據(jù)接觸面的粗糙程度與小車滑行距離的關(guān)系得出實驗結(jié)論；
（3）小車在水平面上的初速度相等，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車滑行的距離越遠；根據(jù)實驗事實，進行合理的推理，得出相關(guān)的結(jié)論；
（4）根據(jù)二力平衡和摩擦力分析；
（5）由于小車不受力的情況是不存在的，所以最終的結(jié)論是通過科學(xué)推理得出的．
（6）分析圖示情景答題．

解答 解：（1）小車從同一點滑下，可以控制小車到達水平面時的速度相等；
（2）由實驗可知，在小車初速度一定時，小車受到的阻力越小，滑行距離越大；
因此記錄表格中需要添加（a）小車受阻力的情況；（b）小車運動的路程；
（3）由實驗可知，小車受到的阻力越小，小車速度變化越慢，小車滑行距離越遠，由此可以合理推理：如果小車不受力，小車將做勻速直線運動．由此可得牛頓第一定律不是由實驗直接得出的；
（4）小車在水平木板上運動時受到重力、支持力的作用，這兩個力是一對平衡力，另外還受到了水平面的摩擦力的作用，一共受到三個力；
（5）研究過程中，由于小車不受力的情況是不存在的，所以最終的結(jié)論是通過實驗加推理的方法得出的；
（6）①不計空氣對炸彈的阻力，由于炸彈具有慣性，在水平方向上，炸彈與飛機的速度相等，它們相對靜止，炸彈在飛機的正下方，由圖示可知，炸彈與飛機的位置關(guān)系為乙圖．
②實際上，由于炸彈受到空氣阻力作用，在水平方向上的速度小于飛機速度，炸彈在飛機的后下方，由圖示可知，炸彈與飛機的位置關(guān)系為甲圖．
故答案為：（1）速度；（2）小車受阻力的情況；小車運動的路程；（3）遠；勻速直線；（4）3；（5）實驗加推理；（6）乙；甲．

點評 本題考查理想實驗的內(nèi)容，應(yīng)明白理想實驗的意義：以一定的事實為基礎(chǔ)，為合理的外推猜想得到一定的結(jié)論．理想實驗是牛頓第一定律的理解基礎(chǔ)，要注意理解！