题目内容

【题目】小明和小华在十字路口等红灯时看到一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面。绿灯一亮,三辆车同时启动,小汽车冲在最前面,摩托车其次,卡车最慢。看到这一现象后,他们想到了一个问题:机动车启动的快慢与哪些因素有关呢?通过对比分析,提出如下猜想:

猜想1:可能与自身质量有关。

猜想2:可能与所受的牵引力和摩擦力有关

(1)提出猜想2的理论依据是:______

(2)小明设计了如图甲所示的实验装置。探究猜想1,小明多次改变砖块的质量,用弹簧测力计以恒定拉力F沿水平方向拉动小车,使小车由静止开始运动,并记下2s内小车离起点的距离s。请你指出该方案设计中存在的错误是______

(3)小华在老师的指导下,采用了图乙的装置探究小车启动快慢与自身质量的关系(小车所受摩擦力可以忽略),实验时,小车沿水平方向做______(选填“加速”、“减速”“匀速”)运动,记下小车2s内运动的距离s。若s越大,则表明小车启动越______

实验序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

小车和砖块的总质量mkg

4

4

4

8

8

8

16

16

16

拉力的大小FN

1

2

4

1

2

4

1

2

4

2秒后小车离起点的距离scm

50

100

200

25

50

100

12.5

25

50

(4)小华正确实验,测得相关数据如上表:

①通过比较______(填实验序号)三次实验可以论证猜想1

②分析上述数据可得出当小车和砖块的总质量一定时,2秒内小车运动的距离s与牵引力F______(选填“正比”或“反比”)。

【答案】力是改变物体运动状态的原因 未控制摩擦力不变 加速 147258369

【解析】

(1)[1]力不是物体运动的原因,但有力作用在物体上时,会使物体的运动状态发生变化。

(2)[2]当小车与砖块的总质量变大时,它们对地面的压力也变大,则地面对小车的摩擦力变大。则此实验中有两个变量:牵引力、摩擦阻力,不符合控制变量的思想。

(3) [3]小车受到的摩擦阻力忽略不计,因此,小车只受牵引力作用,它的方向与小车前进的方向相同,会改变小车的速度,使小车速度越来越大。

[4]在相同的时间内,小车通过的距离越大,说明小车启动越快。

(4)[5]验证猜想1的数据,应该是小车受到的牵引力相同,但小车与砖块的总质量不同。147258369)三组数据符合要求。

[6]比较总质量相同但牵引力不同的123456789,可以得出:2s内小车通过的距离与牵引力成正比。

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