3.
小明在观察汽车的启动和刹车过程时,发现:小轿车启动得快而重型卡车启动得慢;而同一辆汽车刹车时,速度慢时很容易就停下来了,而速度快时则不太容易停下来。他觉得速度和质量对物体的惯性都有影响。老师指导他用实验进行探究并告知两个理论知识。
知识1:惯性大小表现为外力改变物体运动状态的难易程度;
知识2:物体运动状态改变的难易程度,由速度变化的快慢来判定,速度变化慢表示运动状态难改变。
实验一:如图甲所示的实验装置,在光滑的玻璃水平面(摩擦力忽略不计)上,质量不同的小车A小车B从同一位置由静止开始释放,用速度测量仪测出小车的速度。两次实验记录数据如下表,从表格中记录的数据可以知道:
时间 试验小车 | 0 | | | |
小车 | 静止 | 5cm/s | 10cm/s | 15cm/s |
小车 | 静止 | 2cm/s | 4cm/s | 6cm/s |
(1)小车A做直线运动,用同一个重物块拉动小车A和B的目的是;
(2)小车(“A”或“B”)的运动状态更难改变,这个实验说明了惯性与质量有关系;
实验二:利用1个小球、斜面、粗糙的水平木板、停表、速度测量仪设计了如图乙所示实验,每次实验小球从同一斜面的不同高度静止开始释放,实验数据如下表;
实验次数 | 释放高度 | 到达水平面的速度 | 速度从时间 | 在水平面上滑动的距离 |
第1次 | | 5cm/s | 2s | 5cm |
第2次 | | 10cm/s | 4s | 20cm |
第3次 | | 20cm/s | 8s | 80cm |
(3)这三次实验中必须保持水平面木板的相同,小球单位时间速度大小的变化量 (选填“相同”或“不同”);
(4)结论:同一物体,受相同的外力,速度不同时,其运动状态改变的难易程度 (选填“相同”或“不同”),物体的惯性与运动速度 (选填“有关”或“无关”)。