下图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度,然后分别用...
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下图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度,然后分别用不同的力推了一下木块,使其沿斜面向下运动,逐渐减小水平面的粗糙程度,观察木块运动的距离,从而得出力和运动的关系。
(1)该同学在实验*作中有一处明显的错误是 。
(2)更正错误后进行实验,从实验中观察到,随着摩擦力的逐渐减小,木块在水平面上运动的距离逐渐 ,运动的时间越来越 ,但由于实验中摩擦力 ,所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形。
(3)在上述实验观察分析的基础上,可以推测:如果摩擦力减小为零,水平面足够长,那木块在水平面上的速度既不减小,也不增加,运动方向也不发生变化,木块将 。
【回答】
(1)分别用不同的力推了一下木块,使其沿斜面向下运动
(2)增大 长 不可能为零
(3)做匀速直线运动
【解析】
【分析】
(1)实验中为了验*物体速度相同时,木块受到的不同的阻力对其速度的影响,因此实验中要保*木块的初始速度相同。故由此可以找出其*作中存在的错误; (2)根据图示的实验现象,结合实验目的,可以确定随着摩擦力的减小其运动距离、运动时间的变化; (3)根据匀速直线运动的定义,结合题目中提到的运动情形即可得到*。 本题考查牛顿第一定律是在实验的基础上,加上科学的推理得出的,它不能用实验来验*,其原因是现实生活中没有不受外力的物体。
【解答】
(1)木块运动的距离长短不仅与木块受到的摩擦力有关,还与物体的初始速度有关,因此在研究摩擦力对其运动距离的影响时,要控制木块的速度相同,即要用到控制变量法。由于用不同的力推木块,导致了木块的初始速度不同,故这种*作是错误的; (2)随着接触面的改变,发现接触面越来越光滑,摩擦力越来越小,木块运动的距离会越来越长,运动的时间也越来越长。物体由于在运动过程中,受到的摩擦力不可能为零,故不能保持平衡状态,所以不会出现木块做匀速直线运动的现象; (3)根据匀速直线运动的定义可知:当物体的速度不变,经过的路线是直线的运动即为匀速直线运动。 故*为:
(1)分别用不同的力推了一下木块,使其沿斜面向下运动
(2)增大 长 不可能为零
(3)做匀速直线运动。
知识点:牛顿第一定律
题型:实验,探究题
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