Question

【題目】我們知道物體在不平衡力的作用下會做變速運動，利用如圖所示裝置可以研究物體在平衡力作用下的運動情況。

實驗中物體由靜止開始運動，獲得運動距離s與所受外力F、物體的質量m，運動時間t的實驗數據如下：

實驗次數	外力F/N	質量m/kg	時間t/s	距離s/m
1	2	0.2	0.2	0.2
2	2	0.1	0.2	0.4
3	4	0.1	0.2	0.8
4	4	0.2	0.4	1.6

(1)物體在不平衡力作用下運動距離s與所受外力F、物體的質量m，運動時間t的關系式可用_________表示；

(2)一輛小車在同一拉力作用下做變速運動，運動距離和運動時間的關系可以用圖線_____表示。

Answer 1

【答案】 B

【解析】

(1)[1]根據控制變量法，比較第1、2兩組實驗數據可知，在外力F與運動時間t相同時，運動距離s與質量m成反比；比較第2、3兩組實驗數據可知，在質量m與運動時間t相同時，運動距離s與外力F成正比；比較第3、4兩組實驗數據可知，外力F相同，第4組實驗中質量m是第3組實驗質量的兩倍，若運動時間t相同，運動距離s應為第3組實驗中運動距離的一半，而實際當第4組實驗中運動時間t為第3組實驗中運動時間2倍時，其產生的運動距離是第3組實驗中距離的2倍，說明運動距離s與運動時間t2成正比。綜合分析可得物體在不平衡力作用下運動距離s與所受外力F、物體的質量m，運動時間t的關系式為

(2)[2]一輛小車在同一拉力作用下做變速運動，小車質量m不變，所受外力F恒定，運動距離和運動時間不成正比關系，由上題結論分析可知，此時運動距離s與運動時間t2成正比，兩者關系可以用圖像B表示。