Question

4．伽利略利用如圖（a）所示的斜面實驗揭示了自由落體運動規律；利用如圖（b）所示的斜面實驗探究了力與運動的關系．下面說法中正確的是（　　）

• A． 圖（a）中必須使用光滑斜面進行實驗
• B． 圖（b）是光滑斜面情況下的推理結果
• C． 從圖（a）中實驗測出了自由落體運動的加速度
• D． 從圖（b）中得出物體的運動需要力來維持

Answer 1

分析 如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，伽利略推斷出小球在B面運動能到達原來下滑時的高度，存在某個守恒量．

解答 解：A、伽利略在圖（a）和圖（b）中都使用了光滑斜面進行實驗，（a）圖中使用光滑的斜面效果更好，但不是必須使用光滑斜面進行實驗．故A錯誤，B正確；
C、伽利略從圖（a）中將斜面實驗的結論外推到斜面傾角90°的情形，從而間接證明了自由落體運動是勻加速直線運動，而不是在實驗測出了自由落體運動的加速度．故C錯誤；
D、伽利略理想斜面實驗圖（b）中，由于空氣阻力和摩擦力的作用，小球在B面運動能到達的高度，一定會略小于它開始運動時的高度，只有在斜面絕對光滑的理想條件下，小球滾上的高度才與釋放的高度相同．所以可以設想，在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使斜面變成水平面，則可以使小球沿水平面運動到無窮遠處．得出：力不是維持物體運動的原因．故D錯誤．
故選：B

點評 該題考查對伽利略的理想實驗的理解，解決本題的關鍵要理解伽利略理想斜面實驗的意義，把握守恒量：機械能．