Question

21、張平同學為了探究物體運動的路程S與哪些因素有關(guān)，在老師的指導(dǎo)下做了如下實驗：在光滑水平面上對初速度為零的物體施加水平力讓物體運動起來，如圖所示．改變力的大小F和作用時間t多次實驗得到如表中所示數(shù)據(jù)：

次數(shù)	F（N）	t（s）	S（m）
1	10	1	1
2	10	2	4
3	10	3	9
4	20	1	2
5	30	1	3

（1）分析實驗數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量一定，初速度為零的物體通過的路程與

所受的力和運動時間

有關(guān)．
（2）分析第1、2、3次的數(shù)據(jù)后可進一步推理：
若F=10N，t=4s，則S=

16

m；分析第1、4、5次的數(shù)據(jù)后可進一步推理：若F=40N，t=1s，則S=

4

m．
（3）請根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)及你已有的數(shù)學、物理知識寫出S與F、t間的關(guān)系式S=

kFt²

．

Answer 1

分析：根據(jù)上面表格數(shù)據(jù)分析，在相同力的作用下，物體通過的路程隨著時間增大而增大；
在經(jīng)歷時間相同時，作用力越大，物體運動的速度越大，因此物體運動的路程越遠．

解答：解：（1）根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，質(zhì)量一定，初速度為零的物體通過的路程和所受的力和運動的時間有關(guān)；
（2）分析第1、2、3次的數(shù)據(jù)可看出，作用力都是10牛時，物體通過的路程是運動時間的平方，故F=10N，t=4s，則S=16m，由第1、4、5次的數(shù)據(jù)看出，運動時間都是1s時，通過的路程正好是作用力的十分之一，故F=40N，t=1s，則S=4m．
（3）由上述分析可知，物體運動的路程和作用力成正比，和經(jīng)過的時間的平方成正比，故關(guān)系式為：S=KFt²
故答案為：（1）所受的力和運動時間；（2）16； 4．（3）kFt²．

點評：考查了學生速度和運動的知識點，要求學生學會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推理判斷．