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，在老師的指導下做了如下實驗：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據：

次數	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）分析實驗數據可知，質量一定，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．
（2）分析第1、2、3次的數據后可進一步推理：
若F=10N，t=4s，則S=

16

m；分析第1、4、5次的數據后可進一步推理：若F=40N，t=1s，則S=

4

m．
（3）請根據上述實驗數據及你已有的數學、物理知識寫出S與F、t間的關系式S=

kFt²

．

Answer 1

分析：根據上面表格數據分析，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）根據上述實驗數據，質量一定，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；
（2）分析第1、2、3次的數據可看出，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次的數據看出，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，和經過的時間的平方成正比，故關系式為：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，要求學生學會根據實驗數據推理判斷．