Question

10．如圖所示是探究“阻力對物體運動的影響”的過程．
請你觀察實驗現(xiàn)象思考后回答：
（1）為了得出科學結(jié)論，三次實驗中應使小車運動到斜面底端時的速度相等 （選填“相等”或“不等”），即小車應從斜面上的同一高度處釋放．
（2）通過對以上圖中的前三次實驗的分析，我們得出的結(jié)論是小車所受阻力越小，速度減小的越慢；進一步推理可知，若水平面絕對光滑（即小車不受摩擦力），則小車會在水平面上做勻速直線運動．這種分析所運用的物理方法是理想實驗法．
（3）三次實驗中，小車在水平面上受到摩擦力最大的是第①次，這說明小車受到摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)．
（4）小明同學通過以上的觀察，進一步思考認為摩擦力大小除了與上述因素有關(guān)外，還可能與其他因素有關(guān)．請你結(jié)合生活中的實例或現(xiàn)象提出你的猜想，并設計一個實驗驗證你的猜想（寫出必要的實驗步驟）
我的猜想：摩擦力大小與接觸面積有關(guān)．
實驗步驟：
1、把木塊平放在水平木板上，用彈簧測力計勻速拉動，讀出彈簧測力計示數(shù)F₁
2、把木塊側(cè)放在水平木板上，用彈簧測力計勻速拉動，讀出彈簧測力計示數(shù)F₂
3、比較F₁、F₂大小，得出結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）小車在同一斜面頂端自由下滑時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，同一小車在同一高度，具有的重力勢能相同，自由滑下，重力勢能轉(zhuǎn)化成的動能相同，小車質(zhì)量相同，速度相同．
（2）水平方向上摩擦阻力越來越小，小車速度減小的越來越慢，小車運動的越來越遠，在沒有摩擦阻力時，小車將永遠保持勻速直線運動．
（3）根據(jù)小車運動的距離分析；
（4）知道滑動摩擦力與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，要探究滑動摩擦力的影響因素，需用到控制變量法．

解答 解：（1）探究小車從不同表面的運動情況，保持其它因素不變，保持相同小車的初速度相同．要使小車的初速度相同，讓小車從同一斜面的同一高度滑下．
（2）由圖可知，表面越來越光滑，摩擦阻力越來越小，小車的速度減小的越來越慢，運動的越遠，如果沒有摩擦阻力，小車的速度將不減小，永遠保持勻速直線運動．
由于實驗中無法獲得光滑的水平面，故該結(jié)論是推理得出的，采用的是理想實驗法；
（3）小車受到的阻力越大，距離越小，故小車在水平面上受到摩擦力最大的是第①次，這說明小車受到摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（4）猜想：滑動摩擦力的大小與接觸面的面積有關(guān)．
實驗步驟：1、把木塊平放在水平木板上，用彈簧測力計勻速拉動，讀出彈簧測力計示數(shù)F₁．
2、把木塊側(cè)放在水平木板上，用彈簧測力計勻速拉動，讀出彈簧測力計示數(shù)F₂．
3、比較F₁、F₂大小，得出結(jié)論．
故答案為：（1）相等；同一高度（2）小車所受阻力越小，速度減小的越慢；勻速直線理想實驗法；
（3）①；接觸面粗糙程度；
（4）摩擦力大小與接觸面積有關(guān)；1、把木塊平放在水平木板上，用彈簧測力計勻速拉動，讀出彈簧測力計示數(shù)F₁．
2、把木塊側(cè)放在水平木板上，用彈簧測力計勻速拉動，讀出彈簧測力計示數(shù)F₂．
3、比較F₁、F₂大小，得出結(jié)論．

點評 牛頓第一定律不能直接驗證，只能在實驗的基礎(chǔ)上經(jīng)過科學推理得到．同一小車從同一高度自由下滑，到達斜面底部的速度相同，學生不易理解．