Question

10．如圖所示是探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的過(guò)程．
請(qǐng)你觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考后回答：
（1）為了得出科學(xué)結(jié)論，三次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等 （選填“相等”或“不等”），即小車應(yīng)從斜面上的同一高度處釋放．
（2）通過(guò)對(duì)以上圖中的前三次實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步推理可知，若水平面絕對(duì)光滑（即小車不受摩擦力），則小車會(huì)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．這種分析所運(yùn)用的物理方法是理想實(shí)驗(yàn)法．
（3）三次實(shí)驗(yàn)中，小車在水平面上受到摩擦力最大的是第①次，這說(shuō)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(xué)通過(guò)以上的觀察，進(jìn)一步思考認(rèn)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(qǐng)你結(jié)合生活中的實(shí)例或現(xiàn)象提出你的猜想，并設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想（寫(xiě)出必要的實(shí)驗(yàn)步驟）
我的猜想：摩擦力大小與接觸面積有關(guān)．
實(shí)驗(yàn)步驟：
1、把木塊平放在水平木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F₁
2、把木塊側(cè)放在水平木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)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(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，同一小車在同一高度，具有的重力勢(shì)能相同，自由滑下，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成的動(dòng)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(lái)越小，小車速度減小的越來(lái)越慢，小車運(yùn)動(dòng)的越來(lái)越遠(yuǎn)，在沒(méi)有摩擦阻力時(shí)，小車將永遠(yuǎn)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）根據(jù)小車運(yùn)動(dòng)的距離分析；
（4）知道滑動(dòng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(lái)越光滑，摩擦阻力越來(lái)越小，小車的速度減小的越來(lái)越慢，運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)，如果沒(méi)有摩擦阻力，小車的速度將不減小，永遠(yuǎn)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)．
由于實(shí)驗(yàn)中無(wú)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(shí)驗(yàn)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(shuō)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(dòng)摩擦力的大小與接觸面的面積有關(guān)．
實(shí)驗(yàn)步驟：1、把木塊平放在水平木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F₁．
2、把木塊側(cè)放在水平木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)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(shí)驗(yàn)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(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F₁．
2、把木塊側(cè)放在水平木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F₂．
3、比較F₁、F₂大小，得出結(jié)論．

點(diǎn)評(píng) 牛頓第一定律不能直接驗(yàn)證，只能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)科學(xué)推理得到．同一小車從同一高度自由下滑，到達(dá)斜面底部的速度相同，學(xué)生不易理解．