Question

1．在研究力的运动的关系时，经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学不断完善的过程．
（1）伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论：如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去．结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序：CAB．（用字母表示）
（2）笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向．牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”．相对于“牛顿第一定律”，笛卡尔的观点有什么不足？没有涉及静止物体的运动规律．
（3）小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动，如图a所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？是

（4）将轨道BC段改为水平，如图b所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能等于其在A点的机械能？（填大于、小于还是等于）

Answer 1

分析 （1）牛顿第一定律的形成过程实质是研究阻力对物体运动的影响，采用了逐渐逼近的方法，即先实验再推理，根据这一特点判断图中的合理顺序；
（2）根据对牛顿第一定律内容的了解，知道这里研究了静止和匀速直线运动两种情况，可做出分析．（1）在不计阻力和摩擦的情况下，机械能是守恒的．
（2）据牛顿第一运动定律可知，一切物体在没有受到外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；

解答 解：（1）牛顿第一定律的形成过程采用了逐渐逼近的方法，即先实验再推理，图C中有空气阻力，图A中没有空气阻力，所以选C再A，而图B中，是推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下，物体将做匀速直线运动，故正确的顺序应该是CAB．
（2）牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，而笛卡尔的观点中，只涉及到了物体做匀速直线运动的情况，没有提及静止物体的运动规律，所以这是他的观点的不足之处．
（3）小球从A点静止释放，由于不计空气阻力和摩擦，没有机械能的损失，所以小球到达C点时速度是0；
（4）据题目可知，由于不计空气阻力和摩擦，机械能是守恒的，所以小球经过M点时的机械能是等于其在A点的机械能的．
故答案为：（1）CAB；（2）没有涉及静止物体的运动规律；（3）是；（4）等于．

点评 熟知牛顿第一定律的内容，能根据实验现象判断其合理的顺序，掌握实验中科学推理方法的运用，是解答此题的关键．