Question

16．在“探究力和运动的关系”的实验中，进行了如图1操作：
a．如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让滑块从斜面顶端由静止滑下，观察滑块在水平面上通过的距离．
b．如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让滑块从斜面顶端由静止滑下，观察滑块在水平面上通过的距离．
c．如图丙，取下棉布，让滑块从斜面顶端由静止滑下，观察滑块在水平面上通过的距离． 请针对以上操作回答下列问题：
（1）以上操作中错误的一次是b．（选填“a”、“b”或“c”）．
（2）从操作可看出，该实验成功的关键是使同一滑块从斜面的同一高度由静止滑下．
（3）纠正错误后多次实验，可以看到：平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度变化得越慢，进一步概括、想象、推理得出物体不受力时，将做匀速直线运动，应用了实验推理法．物理的魅力和生命力反映在人的思维能动性上，牛顿是伟人．
（4）一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形，如图2所示，若不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为乙图．

Answer 1

分析 （1）（2）在实验中，为使滑块到达水平面时具有相同的初速度，应让滑块从斜面的同一高度由静止滑下；
（3）在速度相等时，滑块受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小越慢；假如表面绝对光滑，则滑块不受摩擦阻力作用，滑块将永远不停地运动下去；
（4）不考虑空气阻力时，炸弹在水平方向和飞机具有相同的速度，考虑空气阻力时，炸弹没有飞机运动得快．

解答 解：
（1）为了使滑块到达水平面时的速度相等，应让滑块从相同斜面的同一高度由静止开始下滑；则b步骤错误，因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；
（2）从操作可看出，该实验成功的关键是使同一滑块从斜面的同一高度由静止滑下，使滑块到达水平面时具有相同的初速度；
（3）由实验可知，在速度相等时，水平面越光滑，滑块受到的阻力越小，滑块运动的距离越远，速度变化得越慢，进一步概括、想象、推理得出物体不受力时，将做匀速直线运动；
（4）不计空气对炸弹的阻力，在水平方向上，炸弹与飞机的速度相等，它们相对静止，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为乙图．
故答案为：
（1）b；
（2）使同一滑块从斜面的同一高度由静止滑下；
（3）越慢；物体不受力时，将做匀速直线运动；
（4）乙．

点评 此题是“探究力和运动的关系”的实验，考查了控制变量法在实验中的应用及实验结论得出方法，要注意推理法的应用．