Question

8．某小组同学研究用水平拉力F匀速拉动物体时力的大小和哪些因素有关．他们将不同的物块分别放置在不同材料的水平面上，并用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块，如图所示．实验数据分别记录在表一、表二、表三中．
表一 木块在木板上运动

实验序号	质量（克）	拉力（牛）
1	300	1.5
2	400	2.0
3	500	2.5

表二 木块在橡胶板上运动

实验序号	质量（克）	拉力（牛）
4	300	2.1
5	400	2.8
6	500	3.5

表三 钢块在木板上运动

实验序号	质量（克）	拉力（牛）
7	300	0.9
8	400	1.2
9	500	1.5

表四  铸铁放在纸板上

实验序号	质量（克）	拉力（牛）
10	300	0.9
11	400	1.2
12	500	1.5

①根据该小组的实验设计，可以判断他们是在研究用水平拉力F匀速拉动物体时力大小与物体质量、物体材料、水平面材料的关系．
②分析比较实验序号1与2与3或4与5与6或7与8与9的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，物体材料相同时，拉力与物体（物块）的质量成正比．
③分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：沿水平方向匀速拉动同一物体（物块），接触面的材料不同，拉力的大小不同．
④另一小组同学也进行了实验，拿出其中的一组实验数据（如表四）和表三进行比较．小徐认为：用水平拉力F匀速拉动物体时，物体的质量相同，拉力大小也相同，与其他因素无关．小佳认为：用水平拉力F匀速拉动物体时，物体的质量相同，拉力大小不一定相同．你认为小徐（选填“小徐”或“小佳”）的观点是错误的，理由是物体和水平面材料都在变，不能得出拉力与质量无关的结论．

Answer 1

分析 ①此实验研究用水平拉力F匀速拉动物体时力大小与物体质量、物体材料、水平面材料；
②根据控制变量法可判断：实验次数1、2、3控制的是粗糙程度，改变的压力，研究拉力与压力大小的关系；
③比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据是压力相同，研究拉力与接触面的粗糙程度；
④根据控制变量法可判断拉力与质量的关系．

解答 解：①根据题意可以判断他们是在研究用水平拉力F匀速拉动物体时力大小与物体质量、物体材料、水平面的材料；
②比较实验次数1、2、3或4、5、6或7、8、9的数据可知：接触面积和粗糙程度相同，物体质量不同，则产生的压力不同，测力计的示数是逐渐变大，所以可得出的初步结论是：在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，压力越大，拉力也越大，即物体材料相同时，拉力与物体（物块）的质量成正比；
③比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据可知：压力相同，物体在不同的表面上运动，则接触面的粗糙程度不同；所以可得出的初步结论是：在水平面上，沿水平方向匀速拉动物体，接触面越粗糙，拉力越大；
④小徐的观点错误，因为1、4、7质量相同，但物体和水平面材料都在变，故不能得出拉力与质量无关的结论．
故答案为：①物体质量、物体材料、水平面材料；②物体材料相同时，拉力与物体（物块）的质量成正比；③沿水平方向匀速拉动同一物体（物块），接触面的材料不同，拉力的大小不同．
④小徐；物体和水平面材料都在变，不能得出拉力与质量无关的结论．

点评 （1）把握住利用控制变量法分析实验结论的基本思路是解答此题的关键所在．
（2）物体匀速直线运动时，拉力大小的影响因素与粗糙程度和压力有关．