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)．為了驗證自己的猜想，他和其他同學(xué)到實驗室進行了以下實驗．實驗過程如圖所示（實驗桌面光滑，摩擦不計）：

（1）在實驗過程中，每次都用同一個重物拉動小車的目的是______．

實驗 序號	小車及砝碼的質(zhì)量m（kg）	開始的速度v（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		1	2	1
2	1		0.5	1
3	2		0.25	0.5	0.25

（2）將上表中所缺的數(shù)據(jù)補充完整．
（3）分析實驗數(shù)據(jù)，他們驗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：______．
（4）從這個實驗可以進一步得出，______是改變物體運動狀態(tài)的原因，______是物體抵抗運動狀態(tài)改變的原因．

Answer 1

【答案】分析：（1）當一個物理量的大小與多個因素有關(guān)時，在研究該物理量與某個因素的關(guān)系時，要采用控制變量法的思想；此題要驗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)量不同的兩個物體加速可驗證．
（2）每秒速度的增加量等于前后兩秒速度之差，簡單計算就可得出．
（3）質(zhì)量是0.5時速度增加量為1，質(zhì)量為1時速度增加量0，5；質(zhì)量為2時速度增加量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)量對物體運動的影響．
解答：解：（1）要驗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重物拉動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：

實驗 序號	小車及砝碼的質(zhì)量m（kg）	開始的速度v（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		1	2	1
2	1		0.5	1	0.5
3	2		0.25	0.5	0.25

（3）通過數(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=，故△v與m成反比；
故答案為：△V=．
（4）對物體拉力越大，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動狀態(tài)的原因，質(zhì)量是物體抵抗運動狀態(tài)改變的原因．
故答案為：力；質(zhì)量．
點評：本題重點考查了學(xué)生對控制變量法研究問題的理解情況，一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．