Question

星期天我校某班同学骑自行车去郊游，小明同学用同样大小的力推两名骑自行车的同学，结果发现质量较小的同学速度增加较快，质量较大的同学速度增加较慢．爱思考的小明猜想：物体速度增加的快慢可能与质量有关．为了验证自己的猜想，他和其他同学到实验室进行了以下实验．实验过程如图所示（实验桌面光滑，摩擦不计）：

（1）在实验过程中，每次都用同一个重物拉动小车的目的是

保证拉力一样

．

实验 序号	小车及砝码的质量m（kg）	开始的速度v0（m/s）	1秒末的速度v1（m/s）	2秒末的速度v2（m/s）	每秒速度的增加量△v（m/s）
1	0.5	0	1	2	1
2	1	0	0.5	1
3	2	0	0.25	0.5	0.25

（2）将上表中所缺的数据补充完整．
（3）分析实验数据，他们验证了小明的猜想并得出物体每秒速度的增加量△v与其质量m之间的关系式是：

△V=

1

2m

．
（4）从这个实验可以进一步得出，

力

是改变物体运动状态的原因，

质量

是物体抵抗运动状态改变的原因．

Answer 1

分析：（1）当一个物理量的大小与多个因素有关时，在研究该物理量与某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想；此题要验证物体速度增加的快慢与质量有关，我们可以用同样大的力让质量不同的两个物体加速可验证．
（2）每秒速度的增加量等于前后两秒速度之差，简单计算就可得出．
（3）质量是0.5时速度增加量为1，质量为1时速度增加量0，5；质量为2时速度增加量0.25，分析者三组数据就可得出物体每秒速度的增加量△v与其质量m之间的关系式．
（4）由表中数据可以看出小车及砝码质量越大，拉力就越大，但是小车每秒增加的速度越小，据此得出力和质量对物体运动的影响．

解答：解：（1）要验证物体速度增加的快慢与质量有关，必须保证用的拉力相等，所以我们每次都用同一个重物拉动小车就是为了使拉力一定，这是采用了控制变量法；
故答案为：保证拉力一样．
（2）物体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；
故答案为：

实验 序号	小车及砝码的质量m（kg）	开始的速度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

（3）通过数据我们发现1×0.5=0.5×1=0.25×2=0.5，即△V×m=0.5，所以△V=

1

2m

，故△v与m成反比；
故答案为：△V=

1

2m

．
（4）对物体拉力越大，速度变化就越快，物体质量越大，速度变化就越慢，因此力是改变物体运动状态的原因，质量是物体抵抗运动状态改变的原因．
故答案为：力；质量．

点评：本题重点考查了学生对控制变量法研究问题的理解情况，一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．