Question

17．如圖為某同學(xué)“探究牛頓第一定律”的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)，逐漸減小水平面的粗糙程度，觀察木塊運(yùn)動(dòng)的距離，從而得出力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．
（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中有一處明顯的錯(cuò)誤是（不要求解釋錯(cuò)誤的原因）：分別用不同的力推了一下木塊．
（2）更正錯(cuò)誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中觀察到，木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離逐漸增大．運(yùn)動(dòng)的小車(chē)所受阻力逐漸減�。ㄌ顚�(xiě)“增大”，“減小‘或”不變’），最終不能（填寫(xiě)“能”或“不能”）觀察到木塊在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)的情形，原因是摩擦力不可能為零．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中為了驗(yàn)證物體速度相同時(shí)，木塊受到的不同的阻力對(duì)其速度的影響，因此實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤；
（2）根據(jù)圖示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�可以確定隨著摩擦力的減小其運(yùn)動(dòng)距離、運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化．

解答 解：
（1）木塊運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng)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(duì)其運(yùn)動(dòng)距離的影響時(shí)，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(cuò)誤的；
（2）隨著接觸面的改變，發(fā)現(xiàn)接觸面越來(lái)越光滑，摩擦力越來(lái)越小，木塊運(yùn)動(dòng)的距離會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng)；物體由于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到的摩擦力不可能為零，故不能保持平衡狀態(tài)，所以不會(huì)出現(xiàn)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象．
故答案為：（1）分別用不同的力推了一下木塊；（2）增大；減小；不能；摩擦力不可能為零．

點(diǎn)評(píng) 牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上科學(xué)的推理得出的，它不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，其原因是現(xiàn)實(shí)生活中沒(méi)有不受外力的物體．