Question

3．小明騎車下坡后，發(fā)現(xiàn)不踩腳踏板，車也會在水平路面上滑行一段距離．小明想：滑行距離與說明因素有關呢？思考后，關于影響滑行距離的因素，他提出如下猜想：
猜想1：與車的質量有關
猜想2：與車的初速度有關
猜想3：與路面的粗糙程度有關
（1）如圖甲所示，他在小車上增加不同質量的砝碼，小車在同一水平桌面上滑行的距離基本相同，這說明猜想1是正確（填“正確”或“錯誤”）的．
（2）在甲圖中，小車在水平桌面上滑行的過程中，水平方向受到阻力的作用，此時小車處于不平衡（填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)．
（3）為了驗證猜想2是否正確，小明應該改變小車到達水平面時的速度，具體操作辦法是實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，比較小車在同一（填“同一”或“不同”）粗糙水平面上滑行的距離．
（4）在驗證猜想3是否正確時，他在圖甲的實驗基礎上，進行了圖乙所示的實驗：將毛巾鋪在斜面和木板上，將小車從斜面的同一高度滑下，測得小車在毛巾上滑行的距離比木板上短，根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納得出結論．同組的小紅認為小明的實驗操作有問題，請指出錯誤之處將毛巾鋪在斜面和木板上，這樣操作實驗得出的結論有問題，理由是：小車達到水平面時的速度不同．
（5）若小車在絕對光滑的水平面上運動，那么它將勻速直線運動，這種研究方法叫科學推理法．

Answer 1

分析 （1）探究質量對物體運動的影響，需要控制小車的初速度要相同；通過小車的運動距離反應質量對運動距離的影響；
（2）分析小車在水平方向上的受力情況，判斷小車所處的狀態(tài)；
（3）當研究運動距離大小與速度的關系時，應選擇同一小車從不同的高度釋放，這樣可以保證小車的質量相同，速度不同；
（4）在實驗中，為使小車到達水平面時具有相同的初速度，應讓小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下；
（5）平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車運動得越遠，說明小車速度減小得越慢；假如表面絕對光滑，則不受摩擦阻力作用，小車將永遠不停地運動下去，做勻速直線運動．

解答 解：
（1）圖甲中，小車達到水平面的速度相同，在小車上增加不同質量的砝碼，改變小車的質量，可能由于砝碼質量較小，對小車的質量改變變大，所以小車在同一水平桌面上滑行的距離基本相同，可以說明滑行距離與小車的質量有關，這說明猜想1是正確的；
（2）小車由于慣性在水平面上滑行，小車在水平桌面上滑行的過程中，水平方向只受到阻力的作用，此時小車處于不平衡狀態(tài)；
（3）要探究小車運動距離與車的初速度有關，實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，是為了使小車到達水平面時具有相同的初速度；比較小車在同一粗糙水平面上滑行的距離；
（4）要探究與路面的粗糙程度有關，必須使小車到達水平面時的速度相等，應讓小車從相同斜面的同一高度由靜止開始下滑；此步驟錯誤，因為在斜面上鋪上棉布改變了接觸面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；
（5）平面越光滑，小車運動的距離越遠，說明小車受到阻力越小，速度減小得越慢；若水平面絕對光滑，則小車不受阻力作用，小車將做勻速直線運動．由上可知，牛頓第一定律是在實驗的基礎通過推理得出的，即用了科學推理法．
故答案為：（1）正確；（2）阻；不平衡；（3）速度；實驗中每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下；同一；（4）將毛巾鋪在斜面和木板上；小車達到水平面時的速度不同；（5）勻速直線運動；科學推理法．

點評 此題是探究滑行距離與說明因素有關的實驗，考查了控制變量法在實驗中的應用及實驗結論得出方法，要注意推理法的應用．