Question

1．小明和小亮在研究物體速度變化快慢跟物體所受外力大小以及與物體質量大小的關系時，做了多次實驗．其中的一次室驗所測數據見表（一）、表（二）．
表（一）  用質量為0.1㎏的小車做實驗的結果

小車受到的外力/N	0.01	0.02	0.04	0.08
小車速度變化快慢/m•s-2	0.10	0.20	0.40	0.80

表（二）  小車受到的外力為0.80N不變時做實驗的結果

小車的質量/㎏	0.80	0.40	0.20	0.10
小車速度變化快慢/m•s-2	0.10	0.20	0.40	0.80

（1）分析表（一）中所測數據的數量關系，得出的結論是在質量一定時，物體（或小車）的運動速度變化快慢與外力的大小成正比．
（2）分析表（二）中所測數據的數量關系，得出的結論是在外力一定時，物體（或小車）的運動速度變化快慢與物體質量成反比．
（3）該實驗采用的研究方法叫控制變量法．
（4）通過上述研究可知：力是改變物體運動狀態的原因，質量是物體抵抗運動狀態改變的原因．

Answer 1

分析 （1）第一次研究的是小車速度變化快慢與小車受到外力的關系，分析表（A）中的四組數據，即可得出結論；
（2）第二次研究的是小車速度變化快慢與小車質量的關系，分析表（B）中的四組數據，即可得出結論；
（3）物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．
（4）根據上述的結論得出力與物體運動狀態改變的原因．

解答 解：（1）由表（A）中的數據可知：0.02N是0.01N的2倍，對應的速度變化快慢也是0.01N時的2倍；0.04N是0.01N的四倍，對應的速度變化快慢也是0.01N時的4倍，綜合比較其它幾組數據，也有同樣的關系，即在質量一定時，物體（或小車）的運動速度變化快慢與外力的大小成正比．
（2）由表（B）中的數據可知：0.40kg是0.80kg的$\frac{1}{2}$，而對應的速度變化快慢卻是0.80kg時的2倍；0.20kg是0.80kg的$\frac{1}{4}$，而對應的速度變化快慢卻是0.80kg時的4倍，綜合比較其它幾組數據，也有同樣的關系，即在外力一定時，物體（或小車）的運動速度變化快慢與物體質量成反比．
（3）在這個實驗中，他們第一次控制小車的質量相同，研究速度變化快慢與外力的關系；第二次控制外力相同，研究速度變化快慢與質量的關系，這種研究方法采用的是控制變量法．
（4）通過上述研究可知力是改變物體運動狀態的原因，質量是物體抵抗運動狀態改變的原因．
故答案為：（1）在質量一定時，物體（或小車）的運動速度變化快慢與外力的大小成正比；（2）在外力一定時，物體（或小車）的運動速度變化快慢與物體質量成反比；（3）控制變量法；（4）力；質量．

點評 本題中所涉及的實驗雖然是高中物理知識-牛頓第二定律，但所用到的研究方法卻是我們非常熟悉的控制變量法．控制變量法是科學探究中的重要思想方法，廣泛地運用在各種科學探索和科學實驗研究之中．控制變量法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一．