Question

2．欧尼也许会看到，在十字路口，一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面，绿灯亮后，三辆车同时启动，小汽车冲在最前面，摩托车其次，卡车最慢．

【猜想与假设】小明看到这一现象后，提出了如下猜想：
猜想一：机动车启动的快慢可能与其质量大小有关；
猜想二：机动车启动的快慢可能与发电机的输出功率（或牵引力大小）有关，（请写出你的猜想）
如果直接用卡车、小汽车和摩托车做试验，有些物理量难测量，所以，小明和几个同学设计如图所示的装置进行4次实验，请你将空白的部分补充完整：
（1）选取质量较小的砖块，将砖块放在小车上，称出小车和砖块的总质量m₁，用弹簧测力计沿水平方向拉动小车，记下当拉力为F₁时，2s后离小车起点的距离S₁；
（2）保持小车质量不变，记下当拉力为F₂时，2s后小车离起点的距离S2；
（3）把小车上的砖块换成质量较大的，并称出它们的总质量m₂，再次用弹簧测力计沿水平方向拉动小车，记下当拉力为F₁时，2s后离小车起点距离S₃；
（4）在（3）的基础上，仅将拉力F₁改为F₂，测出2s后小车离起点距离S₄，
①为了验证猜想一，应该比价1、4两次的实验数据，用弹簧测力计拉动时拉力代替牵引力，测出启动后2s内前进的距离，是为了比较启动的快慢；
②请你对上面的实验做出评估，指出实验中存在的困难：难以保证匀速直线运动．

Answer 1

分析 猜想与假设：根据不同机动车的类型，发动机的功率（或牵引力）不同进行分析；
（2）要探究速度变化快慢与牵引力的关系，需保持质量不变；
（4）根据控制变量法结合猜想一的内容得出结论；
利用速度的知识对其进行分析，时间相同，前进的路程不同，则速度不同；
在实验中应拉动物体做匀速直线运动，这点是较难办到的．

解答 解：猜想与假设：不同机动车的类型，发动机的功率（或牵引力）不同，所以机动车启动的快慢可能与牵引力或功率大小有关；
（2）探究机动车启动的快慢与牵引力大小的关系，需保持机动车的质量不变；
（4）①猜想一：机动车起动的快慢可能与其质量大小有关，所以要验证猜想一，应该使牵引力大小相同，比较1、4两次的实验数据；
用弹簧测力计拉动测出拉力用以替代牵引力；同样是2s，所用的时间相同，前进的距离越大，说明启动的速度越快，所以测出启动后2s内前进的距离，是为了比较启动的快慢；
②根据二力平衡条件，在实验中应拉动物体做匀速直线运动，保持拉力不变，使小车做匀速直线运动，这点是较难办到的．
故答案为：发电机的输出功率（或牵引力大小）；（2）小车质量；（4）①1、4； 牵引力；启动快慢；②难以保证匀速直线运动．

点评 此题是探究影响机动车起动的快慢的因素，考查了学生对生活现象的观察及分析能力，同时考查了控制变量法在实验中的应用，还涉及到了速度的有关知识．