Question

5．如圖是探究“阻力對物體運動的影響”的實驗裝置示意圖，實驗中該同學(xué)先后三次將同一木塊放在同一斜面上的同一高度，然后分別用不同的力推了一下木塊，使其沿斜面向下運動，逐漸減小水平面的粗糙程度，觀察木塊移動的距離，從而得出力和運動的關(guān)系．

（1）請指出操作中的一處明顯的錯誤（不需解釋和糾正錯誤）：分別用不同的力推了一下木塊．
（2）更正錯誤后再次進行實驗，從實驗中觀察到如圖從左到右，三次水平面上木塊受到的摩擦力逐漸變小（選填減小或增大）．
（3）由于實驗中摩擦力不可能為零，所以不可能觀察到木塊在水平面上做無摩擦力的運動情形，但在上述實驗觀察分析的基礎(chǔ)上，可以推側(cè)出：如果該裝置的水平面足夠光滑，且足夠長，那么木塊在水平面上的速度大小和運動方向都不會（選填：“都會”、“有一個會”、“都不會”）發(fā)生改變，改變木塊的重，在無摩擦力時，木塊下滑到水平以后將作勻速直線運動．

Answer 1

分析 （1）實驗中為了驗證物體速度相同時，木塊受到的不同的阻力對其速度的影響，因此實驗中要保證木塊的初始速度相同．故由此可以找出其操作中存在的錯誤；
（2）根據(jù)影響摩擦力大小的因素進行分析；
（3）在理想狀況下，沒有摩擦力，運動狀態(tài)將不會改變，運動的物體永遠保持同一速度，同一方向運動下去．

解答 解：
（1）木塊運動的距離長短不僅與木塊受到的摩擦力有關(guān)，還與物體的初始速度有關(guān)，因此在研究摩擦力對其運動距離的影響時，要控制木塊的速度相同，即要用到控制變量法，由于用不同的力推木塊，導(dǎo)致了木塊的初始速度不同，故這種操作是錯誤的；
（2）摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在壓力相同時，接觸面越粗糙，摩擦力越大，從實驗中觀察到如圖從左到右，三次水平面上木塊受到的摩擦力逐漸減小；
（3）在上述實驗觀察分析的基礎(chǔ)上，可以推測：若水平面絕對光滑（木塊不受阻力），且水平面足夠長，那么木塊在水平面上的運動速度將保持不變，木塊的運動方向保持不變，做勻速直線運動．
故答案為：（1）分別用不同的力推了一下木塊；（2）變小；（3）都不會；勻速直線．

點評 牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上，加上科學(xué)的推理得出的，它不能用實驗來驗證，其原因是現(xiàn)實生活中沒有不受外力的物體．