Question

7．牛頓在探究“阻力對物體運動的影響”實驗后，揭開了物體運動的規(guī)律，從而得出了“牛頓第一定律”
（1）為使小車每次到達(dá)水平面時的速度相等，每次都要讓小車從斜面上的相同位置由靜止開始下滑．
（2）分別選用毛巾、棉布和木板進行實驗，目的是通過改變粗糙程度從而改變小車在水平面運動時受到的摩擦阻力；實驗過程中，應(yīng)將毛巾、棉布平整地鋪在BC段（選填“AB”或“BC”或“AC”）．
（3）由于受阻力作用小車在水平面上做減速運動，小車運動到D點時速度為v₁，若所受外力突然消失，小車到達(dá)E點速度為v₂，則兩者的大小關(guān)系是v₁=v₂．
（4）牛頓曾說過，如果說我比別人看得更遠(yuǎn)些，那是因為我站在了巨人的肩膀上．這體現(xiàn)了牛頓謙遜的品質(zhì)．但前人的研究確實對牛頓產(chǎn)生了啟迪，其中的一位巨人就是伽利略，他400多年前的研究思想一直閃耀著理性的光輝．伽利略之前觀測到，鐘擺來回擺動的高度是相同的，如圖甲．他設(shè)想了這樣一個實驗：在左邊一個固定的斜坡上滾下一個球，球又滾上右邊不同坡度的斜坡，如果球沒有受到摩擦阻力的作用，他認(rèn)為這個球在右邊任何坡度的斜坡上滾到的高度都與起始高度一樣，好像這個球“記住”了起始高度．經(jīng)過進一步思考，伽利略推斷，如果右邊的斜坡變成平坦，球?qū)�會一直勻速滾動下去，如圖乙．請回答：
（5）像科學(xué)家那樣“進一步思考”：圖丙是伽利略想象的每隔相同時間在右邊不同坡度的斜坡上球的位置，他認(rèn)為當(dāng)斜坡傾角變小時，小球速度減小慢．（選填“減小快”、“減小慢”或“不變”）于是他大膽推測：當(dāng)斜坡變成光滑而平坦時，球?qū)⒆鰟蛩僦本�運動．
（6）伽利略認(rèn)為，球勻速滾動是球的“自然運動”狀態(tài)，“自然運動”是球所具有的屬性．在我們今天看來，球的這種屬性稱為慣性．

Answer 1

分析 （1）實驗中，根據(jù)控制變量法的要求，應(yīng)控制小車到達(dá)水平面時具有相同的速度；
（2）實驗中，我們要探究的是阻力對物體運動的影響，因此，應(yīng)控制小車在到達(dá)水平面時的初速度相同，只改變接觸面的阻力大小，即選用表面粗糙程度不同的接觸面；
本實驗探究小車在粗糙程度不同的水平面上受到的阻力對物體運動的影響，通過觀察圖中小車運動的距離，便可得出結(jié)論；
（3）運動的物體在不受力時將保持勻速直線運動狀態(tài)．
（5）通過實驗現(xiàn)象可知，當(dāng)斜坡傾角變小時，小球的速度減小得更慢．
（6）一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，叫慣性；

解答 解：
（1）每次都要讓小車從斜面上的同一位置開始下滑，是為了使小車每次進入水平部分時速度大小相等，這是控制變量法的要求；
（2）要探究的是阻力對物體運動的影響，因此，應(yīng)控制小車在到達(dá)水平面時的初速度相同，只改變小車運動時所受阻力的大小，這就是分別選用毛巾、棉布和木板進行實驗的目的；
實驗中，應(yīng)讓小車在不同的水平面上滑動，所以應(yīng)將毛巾、棉布平整地鋪在BC段；
（3）當(dāng)小車運動到D點時速度為v₁，若此時小車所受外力突然消失，小車將做勻速直線運動，小車到達(dá)E點速度為v₂與v₁ 大小相等．
（5）由圖中伽利略的實驗過程可知，當(dāng)斜坡傾角變小時，小球的速度減小得更慢．于是他大膽推測：當(dāng)斜坡變成平坦時，球的速度不再變小，球?qū)⒆鰟蛩贊L動．
（6）一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，叫慣性．伽利略所說的球的“自然運動”其產(chǎn)是球具有的屬性，這就是慣性；
故答案為：（1）相同；（2）粗糙程度；BC；（3）=；（5）減小慢；勻速直線；（6）慣性．

點評 本題考查的是阻力對物體運動的影響實驗，該實驗采用了控制變量法、轉(zhuǎn)換法和推理法，同時體會如何從實驗中得出結(jié)論，以及合理的外推得出物理規(guī)律的思想，這是理解牛頓第一定律的基礎(chǔ)．