- 对力和运动关系的探究
- 共666题
科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个思想实验，如图所示．以下为他的设想步骤：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动．
（1）把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是______（选填序号）．
（2）在上述的设想实验步骤中，有一个是实验事实，其余是推论，属于可靠实验事实的是______（选填序号），属于理想化推论的是______（选填序号）．
正确答案
②③①④
②
③①④
解析
解：第一空是依据思维程序排序的问题，伽利略的观点是在实验事实的基础上，经过推理概括得出结论，第一步是实验事实，即②；
小球滚到右侧斜面的高度与小球自由放手的位置接近，摩擦越小越接近，得出推理，如果无摩擦，小球上升的高度与自由放手位置相同，即第二步是③；
继续推理，在无摩擦的情况下如果改变右侧斜面的倾斜程度，减小倾角，仍能使小球上升的高度与自由放手的位置相同，即第三步是①；
继续大胆推理，在无摩擦的情况下，右侧斜面继续减小倾角为0，即水平，则小球永远运动，即第四步是④．按照这样的思维程序排列顺序．
直接观察到的现象是可靠的实验事实，按照实验条件变化的趋势进行的极端化猜想是理想化推论．
故答案为：
（1）②③①④；
（2）②、③①④．
正确答案
解析
解：因为水平面光滑，故物体不受摩擦力的作用，当F突然撤去后，物体在水平方向上不再受力，因此，它将保持原来的速度和方向不变，做匀速直线运动，分析图中的情形可知，a、c的方向都发生了变化，不符合时间要求，只有b是方向和速度都不改变，符合题意．
故选B．
一个物体在两个力的作用下做匀速直线运动，如果它受的外力全部消失，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：运动的物体，如果将它受到的外力全部消失，根据牛顿第一定律得，物体将永远匀速直线运动下去．
故选：B
在光滑的水平桌面上匀速向右作直线运动的物体，当它运动到桌面的边缘时一切外力突然消失，则物体将作______运动．
正确答案
匀速直线
解析
解：根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变．因为物体原来是运动状态，当外力突然消失，物体仍然保持原来的运动状态，所以物体将做保持原来的速度作匀速直线运动．
故答案为：匀速直线．
“在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，让小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车沿水平面运动的距离”（如图所示）．伽俐略、牛顿等科学家曾多次做过类似的实验，并在此基础上分析推导出了著名的牛顿第一定律．
思考实验的意义后，请回答：
①为了得出科学结论，三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度______（填“相等”或“不等”），即小车应从斜面上的______处释放．
②三次实验中，小车在水平面上受到摩擦力最大的是______次，这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的______有关．
③进一步推理可知，若水平面绝对光滑（即小车不受摩擦力），则小车会在水平面上做______运动．
正确答案
解析
解：①因为该实验是要研究阻力对物体运动的影响，所以应该采用控制变量法，即控制其它因素都相同，只让水平面的阻力大小不同，所以三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相等．小车在不同的高度，下滑到斜面底端的速度不同，所以要想让小车运动到斜面底端时的速度相等，就应该让小车从斜面的同一高度处释放．
②在这三次实验中，小车在毛巾表面上运动的距离最短，这表明小车在毛巾表面上受到的摩擦力最大，毛巾表面要比棉布表面和木板表面粗糙，所以这就说明小车受到摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．
③三次实验中，小车在木板表面运动的距离最远，这是因为木板表面比较光滑，小车所受摩擦力较小的缘故．由此我们可以推理得出：若水平面绝对光滑（即小车不受摩擦力），则小车会在水平面上做匀速直线运动．
故答案为 ①相等，同一高度；②第一，粗糙程度；③匀速直线．
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