Question

星期天我校某班同學(xué)騎自行車去郊游，小明同學(xué)用同樣大小的力推兩名騎自行車的同學(xué)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量較小的同學(xué)速度增加較快，質(zhì)量較大的同學(xué)速度增加較慢．愛(ài)思考的小明猜想：物體速度增加的快慢可能與質(zhì)量有關(guān)．為了驗(yàn)證自己的猜想，他和其他同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示（實(shí)驗(yàn)桌面光滑，摩擦不計(jì)）：

（1）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每次都用同一個(gè)重物拉動(dòng)小車的目的是

保證拉力一樣

．

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	小車及砝碼的質(zhì)量m（kg）	開(kāi)始的速度v0（m/s）	1秒末的速度v1（m/s）	2秒末的速度v2（m/s）	每秒速度的增加量△v（m/s）
1	0.5	0	1	2	1
2	1	0	0.5	1
3	2	0	0.25	0.5	0.25

（2）將上表中所缺的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．
（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們驗(yàn)證了小明的猜想并得出物體每秒速度的增加量△v與其質(zhì)量m之間的關(guān)系式是：

△V=

1

2m

．
（4）從這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步得出，

力

是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，

質(zhì)量

是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)一個(gè)物理量的大小與多個(gè)因素有關(guān)時(shí)，在研究該物理量與某個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要采用控制變量法的思想；此題要驗(yàn)證物體速度增加的快慢與質(zhì)量有關(guān)，我們可以用同樣大的力讓質(zhì)量不同的兩個(gè)物體加速可驗(yàn)證．
（2）每秒速度的增加量等于前后兩秒速度之差，簡(jiǎn)單計(jì)算就可得出．
（3）質(zhì)量是0.5時(shí)速度增加量為1，質(zhì)量為1時(shí)速度增加量0，5；質(zhì)量為2時(shí)速度增加量0.25，分析者三組數(shù)據(jù)就可得出物體每秒速度的增加量△v與其質(zhì)量m之間的關(guān)系式．
（4）由表中數(shù)據(jù)可以看出小車及砝碼質(zhì)量越大，拉力就越大，但是小車每秒增加的速度越小，據(jù)此得出力和質(zhì)量對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響．

解答：解：（1）要驗(yàn)證物體速度增加的快慢與質(zhì)量有關(guān)，必須保證用的拉力相等，所以我們每次都用同一個(gè)重物拉動(dòng)小車就是為了使拉力一定，這是采用了控制變量法；
故答案為：保證拉力一樣．
（2）物體每秒速度的增加量等于2秒末速度和1秒末速度之差，即1m/s-0.5m/s=0.5m/s；
故答案為：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	小車及砝碼的質(zhì)量m（kg）	開(kāi)始的速度v0（m/s）	1秒末的速度v1（m/s）	2秒末的速度v2（m/s）	每秒速度的增加量△v（m/s）
1	0.5	0	1	2	1
2	1	0	0.5	1	0.5
3	2	0	0.25	0.5	0.25

（3）通過(guò)數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)1×0.5=0.5×1=0.25×2=0.5，即△V×m=0.5，所以△V=

1

2m

，故△v與m成反比；
故答案為：△V=

1

2m

．
（4）對(duì)物體拉力越大，速度變化就越快，物體質(zhì)量越大，速度變化就越慢，因此力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，質(zhì)量是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因．
故答案為：力；質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查了學(xué)生對(duì)控制變量法研究問(wèn)題的理解情況，一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．