题目:
星期天济川实验初中的同学骑自行车去效游,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)实验中使用滑轮的目的是
改变力的方向
改变力的方向
.
(2)在实验过程中,每次都用同一个重物拉动小车的目的是
保持拉力相等
保持拉力相等
,这是物理学研究中常用的
控制变量
控制变量
方法.
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 |
1 1 |
2 |
1 |
0 |
0.5 |
1 |
0.5 0.5 |
3 |
2 |
0 |
0.25 |
0.5 |
0.25 0.25 |
(3)将上表中所缺的数据补充完整.
(4)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:
.
答案
改变力的方向
保持拉力相等
控制变量
1
0.5
0.25
解:(1)由图示可知,实验中使用的是定滑轮,它可以改变拉力的方向.
(2)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.
(3)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;
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 |
(4)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=
,故△v与m成反比;
故答案为:(1)改变力的方向;(2)保持拉力相等;控制变量;(3)如上表所示;(4)△v=
.