Question

7．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距离．

（1）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢（选填“快”或“慢”）．
（2）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做匀速直线运动．
（3）作为经典力学的先驱，伽利略在实验的基础上运用科学推理的方法，正确的揭示了：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．
（4）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第一定律不能（选填“能”或“不能”）直接由实验得出．

Answer 1

分析 （1）小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小，阻力越小小车运动的距离越远；
（2）由第（1）问中所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况；
（3）力是改变物体运动状态的原因；
（4）牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的．

解答 解：（1）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
（2）假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；
（3）伽利略实验：让小球从一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度．
伽利略在可靠的实验基础上，推论出：如果减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程，继续减小第二个斜面的倾角，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定速度继续运动下去．
伽利略由此揭示了：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．
（4）由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的；
故答案为：（1）慢；（2）匀速直线运动；（3）改变；（4）不能．

点评 本题是探究阻力对物体运动的影响实验，要掌握实验的现象及结论，知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象．