Question

13．為了研究物體沿直線運動速度大小改變的快慢與哪些因素有關，某小組同學進行了實驗．實驗過程中，他們將質量為1千克的物體放在光滑水平面上，用三次大小不同的水平拉力使物體從靜止開始做直線運動，利用DIS系統(tǒng)測出了一系列每隔0.1秒的速度，并選擇從靜止開始連續(xù)幾個時刻的速度分別為v₁、v₂、v₃、v₄，并將數據記錄在下表中．

實驗序號	拉力F（N）	v1（m/s）	v2（m/s）	v3（m/s）	v4（m/s）
1	1	0	0.1	0.2	0.3
2	2	0	0.2	0.4	0.6
3	3	0	0.3	0.6	0.9

①分析比較表格中第二行或第三行或第四行的數據及相關條件，可得出的初步結論是：用相同的水平拉力使靜止在光滑水平面上的物體做直線運動，運動時間越長的物體速度越大（選填“小”或“大”）．
②分析比較表格中第4列（或第5列或第6列）的數據及相關條件，可得出的初步結論是：用水平拉力使靜止在光滑水平面上、質量相同的物體做直線運動，在相同的時刻，受到拉力越大的物體運動速度越大．
③請進一步綜合分析比較表格中的數據及相關條件，并歸納得出結論．
（a）分析比較第二行或第三行或第四行相鄰時間間隔的速度變化及相關條件，可得出的初步結論是：用相同的水平拉力使靜止在光滑水平面上的物體做直線運動，相同時間內的速度變化相同．
（b）分析比較第二行、第三行和第四行拉力及相鄰時間間隔的速度變化及相關條件，可得出的初步結論是：用不同的水平拉力使靜止在光滑水平面上的物體做直線運動，拉力越大，相同時間內的速度變化越大．
④為了使該小組同學的實驗更全面，你認為他們還應需改變物體的質量，繼續(xù)實驗．

Answer 1

分析 ①根據表格中第二行或第三行或第四行的速度變化得出結論；
②根據結論分析相同時刻不同拉力的物體速度大小關系得出結論；
③（a）分析同行相同時間間隔內速度的變化量得出結論；
（b）比較不同拉力作用下相同時間間隔內速度的變化情況得出結論；
④實驗中還應需改變物體的質量進行實驗探究．

解答 解：①第二行或第三行或第四行的數據，物體在光滑的水平面上，所受拉力相同，時間越長，速度越大，可得相同的水平拉力使靜止在光滑水平面上的物體做直線運動，運動時間越長的物體速度越大；
②分析第4列或第5列或第6列的數據，在光滑水平面上物體的質量相同和所用時間相同，物體所受拉力不同，且受到的拉力越大，物體運動的速度越大；
③（a）第二行或第三行或第四行相鄰時間間隔的速度變化相同，可得出的初步結論是：用相同的水平拉力使靜止在光滑水平面上的物體做直線運動，相同時間內的速度變化相同．
（b）第二行、第三行和第四行相鄰時間間隔相同，拉力越大，相同時間內的速度變化越大，可得用不同的水平拉力使靜止在光滑水平面上的物體做直線運動，拉力越大，相同時間內的速度變化越大．
④根據慣性與質量的關系，可知速度的改變可能還與質量有關，所以為了使該小組同學的實驗更全面，還應需改變物體的質量，繼續(xù)實驗．
故答案為：①大；②第4列（或第5列或第6列）；③（a）相同時間內的速度變化相同；（b）拉力越大，相同時間內的速度變化越大；④改變物體的質量．

點評 本題是研究物體沿直線運動速度大小改變的快慢與哪些因素有關的實驗，考查了對實驗數據的分析，關鍵掌握對控制變量法的應用．