Question

16．為了研究在水平方向上做直線運(yùn)動(dòng)的物體速度的變化量與哪些因素有關(guān)，小紅同學(xué)分別用水平方向、大小不同的力拉著質(zhì)量不同的物體在光滑的水平面上作直線運(yùn)動(dòng)．他們測(cè)出了物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力F、速度變化量△v和速度變化時(shí)所用的時(shí)間t，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中．
表一（m_物為1千克）

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	拉力F （牛）	時(shí)間t （秒）	速度變化量 △v（米/秒）	△v/t （米/秒2）
1	2	1	2
2	2	2	4
3	2	3	6
4	4	3	12
5	6	3	18

表二（m_物為2千克）

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	拉力F （牛）	時(shí)間t （秒）	速度變化量 △v（米/秒）	△v/t （米/秒2）
6	2	1	1
7	2	2	2
8	2	3	3
9	4	3	6
10	6	3	9

①分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、6或2、7或3、8或4、9或5、10的數(shù)據(jù)可以得出：用大小相同的力沿水平方向拉著質(zhì)量不同的物體沿直線運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間相同，質(zhì)量越小，速度變化量越大．
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3或6、7與8的數(shù)據(jù)可以得出：用相同大小的力沿水平方向拉著同一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，速度變化量與所用時(shí)間成正比．
③分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)3、4與5或8、9與10的數(shù)據(jù)可以得出：沿水平方向拉著同一物體沿直線運(yùn)動(dòng)相同時(shí)間，速度變化量與拉力大小成正比．
④為了進(jìn)一步研究速度的變化量△v和這些因素的數(shù)量關(guān)系，小紅計(jì)算了速度的變化量△v和所用的時(shí)間t的比值$\frac{△v}{t}$，并將結(jié)果分別記錄在表一和表二的最后一列中．請(qǐng)將表一和表二的第五列數(shù)據(jù)填寫完整．2、2、2、4、6；1、1、1、2、3
然后小紅進(jìn)一步分析了$\frac{△v}{t}$與物體的質(zhì)量m、受到的拉力F的關(guān)系，可以得出：速度變化量與時(shí)間的比值等于拉力與質(zhì)量的比值．

Answer 1

分析 做直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度變化量和物體的質(zhì)量、拉力大小、時(shí)間有關(guān)，所以實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，明確實(shí)驗(yàn)中的相同量和不同量，分析出速度變化量和影響因素的關(guān)系．

解答 解：①要探究做直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度變化量物體質(zhì)量的關(guān)系，需控制拉力相同，時(shí)間相同，所用物體質(zhì)量不同，故符合要求的實(shí)驗(yàn)序號(hào)為：1、6或2、7或3、8或4、9或5、10；且在拉力和時(shí)間相同的情況下，物體質(zhì)量越小，速度變化量越大；
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3或6、7與8的數(shù)據(jù)可知，物體質(zhì)量相同，拉力相同，時(shí)間不同，速度變化量不同，且速度變化量和所用時(shí)間成正比，得出的結(jié)論是：用相同大小的力沿水平方向拉著同一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，速度變化量與所用時(shí)間成正比；
③分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)3、4與5或8、9與10的數(shù)據(jù)可知，物體質(zhì)量相同，時(shí)間相同，拉力不同，速度變化量不同，且速度變化量和所用拉力成正比，得出的結(jié)論是：沿水平方向拉著同一物體沿直線運(yùn)動(dòng)相同時(shí)間，速度變化量與拉力大小成正比；
④$\frac{△{v}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{2m/s}{1s}$=2m/s²；
$\frac{△{v}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{4m/s}{2s}$=2m/s²；
$\frac{△{v}_{3}}{{t}_{3}}$=$\frac{6m/s}{3s}$=2m/s²；
$\frac{△{v}_{4}}{{t}_{4}}$=$\frac{12m/s}{3s}$=4m/s²；
$\frac{△{v}_{5}}{{t}_{5}}$=$\frac{18m/s}{3s}$=6m/s²；
$\frac{△{v}_{6}}{{t}_{6}}$=$\frac{1m/s}{1s}$=1m/s²；
$\frac{△{v}_{7}}{{t}_{7}}$=$\frac{2m/s}{2s}$=1m/s²；
$\frac{△{v}_{8}}{{t}_{8}}$=$\frac{3m/s}{3s}$=1m/s²；
$\frac{△{v}_{9}}{{t}_{9}}$=$\frac{6m/s}{3s}$=2m/s²；
$\frac{△{v}_{10}}{{t}_{10}}$=$\frac{9m/s}{3s}$=3m/s²；
進(jìn)一步分析$\frac{△v}{t}$與物體的質(zhì)量m、受到的拉力F的關(guān)系，可以得出：$\frac{△v}{t}$=$\frac{F}{m}$，即速度變化量與時(shí)間的比值等于拉力與質(zhì)量的比值．
故答案為：①1、6或2、7或3、8或4、9或5、10；質(zhì)量越小，速度變化量越大；②用相同大小的力沿水平方向拉著同一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，速度變化量與所用時(shí)間成正比；③沿水平方向拉著同一物體沿直線運(yùn)動(dòng)相同時(shí)間，速度變化量與拉力大小成正比；④2、2、2、4、6；1、1、1、2、3；速度變化量與時(shí)間的比值等于拉力與質(zhì)量的比值．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)控制變量法的理解和掌握，同時(shí)考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，抓住相同兩和不同量分析出結(jié)論是本題的關(guān)鍵．