为了研究物体在两个力作用情况下的运动状态与受力情况之间的关系.某小组同学利用两辆小车.光滑平直轨道.测力计.秒表.刻度尺等实验器材.做了如图所示的实验:用方向相反的两个水平拉力F1和F2拉着小车在光滑平直轨道上运动.用测力计测出F1和F2的大小.用秒表.刻度尺等器材测出小车在不同时间内所通过的路程．(m小车1＞m小车2)次数F1.F2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．

为了研究物体在两个力作用情况下的运动状态与受力情况之间的关系，某小组同学利用两辆小车、光滑平直轨道、测力计、秒表、刻度尺等实验器材，做了如图所示的实验：用方向相反的两个水平拉力F₁和F₂拉着小车在光滑平直轨道上运动，用测力计测出F₁和F₂的大小，用秒表、刻度尺等器材测出小车在不同时间内所通过的路程．（m_小车1＞m_小车2）

次数	F₁、F₂大小	时间（S）路程/cm	1	2	3	4	5	6	7	8
1	F₁=F₂=10N （小车1）	路程/cm	0	0	0	0	0	0	0	0
2	F₁=F₂=10N （小车1）	路程/cm	2	4	6	8	10	12	14	16
3	F₁=10N　 F₂=5N （小车1）	路程/cm	1	4	9	16	25	36	49	64
4	F₁=20N F₂=10N （小车1）	路程/cm	2	8	18	32	50	72	98	128
5	F₁=20N F₂=10N （小车2）	路程/cm	3	12	27	48	75	108	147	192

（1）分析实验一和实验二中的数据，可得出的初步结论是：当物体在水平方向受到一对平衡力作用时，物体的运动状态不改变（选填“改变”或“不变”）．
（2）分析实验三或实验四中的数据，可得出的初步结论是：当物体在水平方向受非平衡力时，物体的运动状态将发生改变．
（3）综合分析实验四和实验五，可得出的初步结论是：不同的物体在水平方向的受力情况相同时，在相同的时间内，物体质量越大，运动状态改变越慢．
（4）某同学对后面四次实验进行综合分析以后，认为：“当物体受到力的作用时，物体就会运动”．你认为该同学的观点是错误的（选填：正确；合理，但不完整；错误）．

分析（1）根据物体受力情况可判断物体受平衡力，然后利用测量的路程和时间计算出速度，根据速度是否变化来确定物体运动状态是否改变；
（2）首先根据小车在实验三、四的受力情况判断出小车不受平衡力，通过测量的数据计算出小车此时的速度，若速度发生变化则物体运动状态就变华；
（3）在两辆小车所受合力相等质量不相等时，通过计算小车1和小车2 的速度可以得出此题结论；
（4）根据运动和力的关系可以解决此题．

解答解：（1）实验一、二中，物体受两个大小相等、方向相反、同直线、同作用点的力，是平衡力，实验一小车速度为0，故小车静止，实验二小车速度始终为2m/s，是匀速运动，静止和匀速直线运动时，物体运动状态都不会改变．
（2）实验三、四小车受力大小不相等，受一对非平衡力，实验三小车速度是从1m/s逐渐增加到8m/s，实验四小车的速度是从2m/s逐渐增加到16m/s，小车在做变速运动，运动状态一直在变．
（3）实验四和实验五的小车在水平方向的受力情况相同，但是m_小车1＞m_小车2，8秒时间内，小车1速度达到v₁=$\frac{128m}{8s}$=16m/s，小车2速度达到v₂=$\frac{192m}{8s}$=24m/s，小车1在相等的时间比小车2速度改变的慢，所以物体质量越大，运动状态改变越慢；
（4）物体的运动不需要力来维持，物体不受力时也可以做匀速直线运动，所以该同学的观点错误．
故答案为：（1）不改变；
（2）受非平衡力；
（3）物体质量越大，运动状态改变越慢；
（4）错误．

点评物体受平衡力和不受力的状态是一样的，都做匀速直线运动或静止．力是改变物体运动状态的原因，但不是使运动的原因．