Question

14．專題一：力與運(yùn)動(dòng)（本題滿分15分，共兩個(gè)小題，第一小題9分，第二小題6分）
回顧實(shí)驗(yàn)和探究：
（1）探究牛頓第一定律：

過(guò)程	讓小車三次從斜面同一高度自由滑下，使得小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的初速度相同．
結(jié)論	可見，小車受到的阻力越小，速度減少得越慢．進(jìn)一步推理：若運(yùn)動(dòng)的物體不受力的作用時(shí)，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
方法	在推理過(guò)程中，主要應(yīng)用了物理學(xué)中的實(shí)驗(yàn)推理法．
問(wèn)題討論	利用上述實(shí)驗(yàn)器材再加木塊，可以探究動(dòng)能與速度的關(guān)系．將小車分別從斜面的不同高度自由滑下，通過(guò)觀察推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離，判斷動(dòng)能的大小．

（2）探究二力平衡條件

方法與步驟	①兩端小盤里加相等的砝碼，小車保持靜止；若將兩邊的小盤放到同一側(cè)，發(fā)現(xiàn)小車會(huì)運(yùn)動(dòng)．這里使用了對(duì)比實(shí)驗(yàn)法． ②小車靜止，把小車轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度后松手，小車會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)．
分析	二力平衡時(shí)，兩個(gè)力的大小相等，方向相反，作用在同一物體且在同一直線上．
分析問(wèn)題討論	用硬紙片替換小車，在硬紙片靜止后，用剪刀將硬紙片剪開，發(fā)現(xiàn)兩片被剪開的硬紙片分別向兩邊運(yùn)動(dòng)．由此證明：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力還必須作用在同一物體上．

Answer 1

分析 （1）①小車從同一斜面的同一高度下滑，小車到達(dá)水平面上時(shí)的速度相同；
②小車受到的阻力越小，速度變化越慢，運(yùn)動(dòng)距離越大，如果小車不受阻力作用，則小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
③有不少實(shí)驗(yàn)由于條件限制難以實(shí)現(xiàn)，在大量可靠實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)概括、抽象、推理得出規(guī)律的一種研究問(wèn)題的方法，但得出的某些規(guī)律卻又不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，這種研究方法叫實(shí)驗(yàn)推理法，又稱理想實(shí)驗(yàn)法；
④動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度，在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，應(yīng)該利用控制變量法的思路，去分析解決；
（2）①對(duì)比實(shí)驗(yàn)：在探究某種條件對(duì)研究對(duì)象的影響時(shí)，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)；
②根據(jù)二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在同一條直線上進(jìn)行解答；
③一對(duì)平衡力還必須是作用在同一物體上．

解答 解：
（1）①實(shí)驗(yàn)中，讓小車從斜面同一高度滑下，是為了使小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的初速度相同；
②由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車速度減少得越慢，小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；進(jìn)一步推理得出：若運(yùn)動(dòng)物體不受任何力的作用時(shí)，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
③因?yàn)橥耆珱](méi)有摩擦的平面是沒(méi)有的，所以牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理得出的推論；
④要探究動(dòng)能與速度的關(guān)系，根據(jù)控制變量法可知應(yīng)讓小車到達(dá)底端時(shí)的速度不同，所以該實(shí)驗(yàn)讓小車從斜面的不同高度自由滾下；
（2）①對(duì)比實(shí)驗(yàn)是唯一變量實(shí)驗(yàn)，根據(jù)變量設(shè)置一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，所以此實(shí)驗(yàn)使用了對(duì)比實(shí)驗(yàn)法；
②如果兩個(gè)力滿足：作用在同一物體上，大小相等，方向相反，并且在同一直線上的特點(diǎn)，那么這兩個(gè)力就是一對(duì)平衡力；
③當(dāng)硬紙片平衡時(shí)，用剪刀將硬紙片剪開，發(fā)現(xiàn)紙片向兩邊運(yùn)動(dòng)，由此證明：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須滿足作用在同一物體上這一條件．
故答案為：（1）同一；慢；運(yùn)動(dòng)；實(shí)驗(yàn)推理；不同；（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)；相反；同一物體且在同一直線；同一物體．

點(diǎn)評(píng) （1）本題考查了探究牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)分析等，解題時(shí)注意控制變量法與科學(xué)推理法的應(yīng)用，尤其是要掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出結(jié)論的能力；
（2）本題考查二力平衡條件的探究過(guò)程以及控制變量法的應(yīng)用，可根據(jù)二力平衡條件分析解答本題．