Question

人們常用推理的方法研究物理問題．在研究物體運動狀態(tài)與力的關(guān)系時，伽利略等科學(xué)家曾做如圖所示的實驗：讓小車從斜面的同一高度滑下，觀察、比較小車沿毛巾表面棉布表面木板表面圖不同平面的運動距離．
（1）實驗時讓小車從斜面的同一高度滑下，目的是使小車到達水平面時具有相同的______．
（2）在分析現(xiàn)象時，一般人常注意的是：小車在毛巾上運動時所受______大，所以運動距離短．而科學(xué)家們卻注意到：小車在較平滑的木板上運動的距離最遠，并由此推想：運動著的物體如果不受外力的作用，物體將______．著名的______定律就是在這樣的基礎(chǔ)上總結(jié)和推理得到的．
（3）在生活中我們發(fā)現(xiàn)：人在山頂上擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面，擲出速度越大，其落地點離山腳就越遠．請你推想：當(dāng)擲出速度足夠大時，石頭將會如何運動？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）為了讓小車在各種情況下的初始狀態(tài)相同，讓小車從斜面的同一高度滑下．
（2）在粗糙程度不同的表面上，物體受到的摩擦阻力不一樣，因而停下的位置也不同，當(dāng)阻力小到為0時，就會永遠保持勻速直線運動，這一規(guī)律是牛頓在大量物理現(xiàn)象及前人的實驗基礎(chǔ)上總結(jié)得出的．
（3）對猜想的現(xiàn)象，同學(xué)們可以根據(jù)現(xiàn)在的宇航科技進行思考分析．
解答：解：
（1）讓小車從斜面的同一高度滑下，初始狀態(tài)相同，具備相同的初速度，進行后面的實驗對比．
（2）相比較而言，毛巾的表面最粗糙，即對小車的阻力最大而運動很短的距離就停下，而在相對平滑的表面運動就會因阻力小而運動較遠的距離，如果阻力減小到0，則會永遠運動下去，若任何外力都消失，則運動狀態(tài)不發(fā)生改變而做勻速直線運動．根據(jù)這一科學(xué)猜想，得出了著名的“牛頓第一定律”，也叫“慣性定律”．
（3）生活中不會有不受力的物體，但當(dāng)動力足夠大時，石頭離手后就會沖破阻力的限制，將不會落地，繞地球運動．
故答案為：（1）速度．（2）阻力（或摩擦力）；做勻速直線運動；牛頓第一（或慣性）．（3）擲出的石頭速度足夠大時，將不會落地，繞地球運動．
點評：本題是對牛頓第一定律探究過程的再現(xiàn)，同學(xué)們要注意這個探究過程中，科學(xué)猜想起了非常重要的作用，這在很多科學(xué)研究中是必不可少的．