问题标题:
理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出物理规律.理想实验能深刻地揭示物理规律的本质.如图1所示,是
问题描述:
理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出物理规律.理想实验能深刻地揭示物理规律的本质.如图1所示,是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:
①如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.
②继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面作持续的匀速运动.
③两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.
④减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度.
(1)请将上述步骤按照正确的顺序排列______(只要填写序号).
(2)在上述设想步骤中,有的属于可靠事实,有的则是理想化的推论.下面关于这些事实和推论的分类正确的是______
A.④是事实,①②③是推论
B.③是事实,①②④是推论
C.②是事实,①③④是推论
D.①是事实,②③④是推论
(3)为探究物体不受力时怎样运动,我们做了如图2所示的实验.
①三次实验时必需使小车从斜面______高度滑下,这是为了使小车在三种平面上开始运动时的______相同,实验发现小车受到的阻力越小,它前进的速度减小______(选填“越快”或“越慢”).
②由此我们可以推断:假如小车受到的阻力为零,它将做______.
陈小祥回答:
(1)斜面实验中,小球从同一斜面的同一高度滚下,可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度;如果斜面光滑,则小球不受阻力作用,会上升到原来释放时的高度;然后逐渐减小斜面的倾角,发现小球仍然会达到原先释放时的高度;那么可以推断,若将斜面变为水平面,那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去,由此判断排序.
(2)伽利略的理想实验中,假如右侧斜面没有摩擦,小球将小球将上升到原来释放的高度;当变成水平放置,小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去,属于理想化的推理.故属于可靠事实的是③;属于理想化的推论的是①②④,B正确;
(3)①实验时必须使小车从斜面上同一高度滑下,这是为了使小车在平面上开始运动时的速度相同;
②实验时发现小车受到的摩擦力越小,小车运动得越远;由此我们可以推断:假如小车在平面上不受力,它将保持恒定的速度永远运动下去或做匀速直线运动.
故答案为:(1)③①④②;(2)B;(3)①同一;速度慢;②匀速直线运动.
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