Question

3．小明騎車下坡后，發(fā)現(xiàn)不踩腳踏板，車也會在水平路面上滑行一段距離．小明想：滑行距離與說明因素有關(guān)呢？思考后，關(guān)于影響滑行距離的因素，他提出如下猜想：
猜想1：與車的質(zhì)量有關(guān)
猜想2：與車的初速度有關(guān)
猜想3：與路面的粗糙程度有關(guān)
（1）如圖甲所示，他在小車上增加不同質(zhì)量的砝碼，小車在同一水平桌面上滑行的距離基本相同，這說明猜想1是正確（填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．
（2）在甲圖中，小車在水平桌面上滑行的過程中，水平方向受到阻力的作用，此時(shí)小車處于不平衡（填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)．
（3）為了驗(yàn)證猜想2是否正確，小明應(yīng)該改變小車到達(dá)水平面時(shí)的速度，具體操作辦法是實(shí)驗(yàn)中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，比較小車在同一（填“同一”或“不同”）粗糙水平面上滑行的距離．
（4）在驗(yàn)證猜想3是否正確時(shí)，他在圖甲的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將毛巾鋪在斜面和木板上，將小車從斜面的同一高度滑下，測得小車在毛巾上滑行的距離比木板上短，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納得出結(jié)論．同組的小紅認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)操作有問題，請指出錯(cuò)誤之處將毛巾鋪在斜面和木板上，這樣操作實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論有問題，理由是：小車達(dá)到水平面時(shí)的速度不同．
（5）若小車在絕對光滑的水平面上運(yùn)動，那么它將勻速直線運(yùn)動，這種研究方法叫科學(xué)推理法．

Answer 1

分析 （1）探究質(zhì)量對物體運(yùn)動的影響，需要控制小車的初速度要相同；通過小車的運(yùn)動距離反應(yīng)質(zhì)量對運(yùn)動距離的影響；
（2）分析小車在水平方向上的受力情況，判斷小車所處的狀態(tài)；
（3）當(dāng)研究運(yùn)動距離大小與速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇同一小車從不同的高度釋放，這樣可以保證小車的質(zhì)量相同，速度不同；
（4）在實(shí)驗(yàn)中，為使小車到達(dá)水平面時(shí)具有相同的初速度，應(yīng)讓小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下；
（5）平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運(yùn)動得越遠(yuǎn)，說明小車速度減小得越慢；假如表面絕對光滑，則不受摩擦阻力作用，小車將永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動下去，做勻速直線運(yùn)動．

解答 解：
（1）圖甲中，小車達(dá)到水平面的速度相同，在小車上增加不同質(zhì)量的砝碼，改變小車的質(zhì)量，可能由于砝碼質(zhì)量較小，對小車的質(zhì)量改變變大，所以小車在同一水平桌面上滑行的距離基本相同，可以說明滑行距離與小車的質(zhì)量有關(guān)，這說明猜想1是正確的；
（2）小車由于慣性在水平面上滑行，小車在水平桌面上滑行的過程中，水平方向只受到阻力的作用，此時(shí)小車處于不平衡狀態(tài)；
（3）要探究小車運(yùn)動距離與車的初速度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，是為了使小車到達(dá)水平面時(shí)具有相同的初速度；比較小車在同一粗糙水平面上滑行的距離；
（4）要探究與路面的粗糙程度有關(guān)，必須使小車到達(dá)水平面時(shí)的速度相等，應(yīng)讓小車從相同斜面的同一高度由靜止開始下滑；此步驟錯(cuò)誤，因?yàn)樵谛泵嫔箱伾厦薏几淖兞私佑|面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；
（5）平面越光滑，小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn)，說明小車受到阻力越小，速度減小得越慢；若水平面絕對光滑，則小車不受阻力作用，小車將做勻速直線運(yùn)動．由上可知，牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)通過推理得出的，即用了科學(xué)推理法．
故答案為：（1）正確；（2）阻；不平衡；（3）速度；實(shí)驗(yàn)中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下；同一；（4）將毛巾鋪在斜面和木板上；小車達(dá)到水平面時(shí)的速度不同；（5）勻速直線運(yùn)動；科學(xué)推理法．

點(diǎn)評 此題是探究滑行距離與說明因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出方法，要注意推理法的應(yīng)用．