Question

星期天我校某班同学骑自行车去郊游，小东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．爱思考的小东猜想：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：

（1）在实验过程中，每次都用同一个重物拉动小车的目的是

控制小车所受拉力大小相同

、这种研究方法称为

控制变量法

．

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
2	1	0	0.5	1
3	2	0	0.25	0.5

（2）表格中的三个数据从上到下依次为

1

、

0.5

、

0.25

．
（3）分析实验数据，他们验证了小东的猜想并得出物体每秒速度的增加量△v与其质量m之间的关系是：

△v与m成反比

．
（4）实验中桌面尽可能光滑的目的是

减小阻力从而减小实验误差

．
（5）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；
（2）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．

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；
（2）2-1=1；1-0.5=0.5；0.5-0.25=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；
（4）应消除或尽可能减小其它力的影响，要把小车放在光滑水平桌面上，消除或减小摩擦力对实验的影响；
（5）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：
（1）控制小车所受拉力大小相同；控制变量法．
（2）1；0.5；0.25．
（3）△v与m成反比（或者写出关系式：△v=

1

2m

）．
（4）减小阻力从而减小实验误差．
（5）力；质量．

点评：（1）根据图示的实验方法，用不同重的物体拉同一小车，按上述方法测出小车在“1秒末的速度“和”“2秒末的速度”并计算出“每秒速度的增加”，然后得出物体速度增加的快慢与拉力是否有关．
（2）每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．