Question

（2013?張家港市模擬）星期天某班同學騎自行車去郊游，小明同學用同樣大小的力推兩名騎自行車的同學，結果發(fā)現(xiàn)質量較小的同學速度增加較快，質量較大的同學速度增加較慢．愛思考的小明猜想：物體速度增加的快慢可能與質量有關，為了驗證自己的猜想，他和其他同學到實驗室進行了實驗．實驗過程如以圖表所示．

實驗序號	小車及砝碼的質量m（kg）	開始的速度v0（m/s）	1秒末的速度v1（m/s）	2秒末的速度v2（m/s）	每秒內速度的增加量△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

（1）完成此實驗時的要求是：

實驗桌面光滑水平

、

保證拉力一樣

．
（2）將上表中所缺的數(shù)據(jù)補充完整，所缺數(shù)據(jù)是：

0.5

．
（3）分析實驗數(shù)據(jù)，他們驗證了小明的猜想并得出結論：物體所受的力相同時，物體在每秒內速度的增加量△v與其質量m之間的關系是

△v與m成反比

．
（4）從這個實驗可以進一步得出，

力

是改變物體運動狀態(tài)的原因，而

質量

的大小決定了物體運動狀態(tài)變化的難易程度．

Answer 1

分析：（1）當一個物理量的大小與多個因素有關時，在研究該物理量與某個因素的關系時，要采用控制變量法的思想；實驗中要減少摩擦力對實驗的影響，所以桌面要盡量光滑；
（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）質量是0.5時速度增加量為1，質量為1時速度增加量0，5；質量為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與其質量m之間的關系式．
（4）由表中數(shù)據(jù)可以看出小車及砝碼質量越大，拉力就越大，但是小車每秒增加的速度越小，據(jù)此得出力和質量對物體運動的影響．

解答：解：（1）要探究速度改變快慢與質量的關系，需保證拉力一樣，要減少摩擦力對實驗的影響，應盡量使實驗桌面光滑水平；
（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；
（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=

1

2m

，故△v與m成反比；
（4）對物體拉力越大，速度變化就越快，物體質量越大，速度變化就越慢，因此力是改變物體運動狀態(tài)的原因，質量是物體抵抗運動狀態(tài)改變的原因．
故答案為：（1）實驗桌面光滑水平；保證拉力一樣；（2）0.5；（3）△v與m成反比；（4）力；質量．

點評：本題重點考查了學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．通過實驗數(shù)據(jù)得出△v與m成反比是此題的難點．