Question

19．為了研究拉力做功的快慢，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究．他把不同質(zhì)量的物體勻速提升不同的高度，同時(shí)測(cè)出相應(yīng)的所用時(shí)間，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示．已知表一所示實(shí)驗(yàn)拉力做功最快，表三所示實(shí)驗(yàn)做功最慢．每一表格所示實(shí)驗(yàn)做功快慢相同．
表1

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	拉力（牛）	提升高度（米）	功（焦）	所用時(shí)間（秒）
1	25	0.80	20	2
2	60	0.50	30	3
3	200	0.20	40	4

表2

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	拉力（牛）	提升高度（米）	功（焦）	所用時(shí)間（秒）
4	50	0.20	10	2
5	80	0.25	20	4
6	100	0.30	30	6

表3

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	拉力（牛）	提升高度（米）	功（焦）	所用時(shí)間（秒）
7	10	0.50	5	2
8	40	0.25	10	4
9	100	0.20	20	8

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1、4、7，可得出的初步結(jié)論是：在時(shí)間相同的情況下，拉力所做功越多，做功就越快．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1、5、9（或2、6，或4、8），可得出的初步結(jié)論是：在做相同功的情況下，時(shí)間越短，做功越快．
（3）請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論．
（a）分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件，可初步得出：拉力做功與所用時(shí)間的比值相同，拉力做功快慢相同．
（b）分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件，可初步得出：
拉力做功與所用時(shí)間的比值越大，拉力做功越快．由此可見(jiàn)，物體的做功快慢取決于物體拉力做功與所用時(shí)間的比值，為此物理學(xué)引入了功率這一物理量．

Answer 1

分析 由控制變量法結(jié)合表格及題意回答問(wèn)題．

解答 解：（1）要得到“在時(shí)間相同的情況下，拉力所做功越多，做功就越快”的結(jié)論就要讓做功時(shí)間一樣，1、4、7符合這種情況．
（2）分析1、5、9可以發(fā)現(xiàn)，做的功都是20J，而做功時(shí)間是不同的，由此得出結(jié)論：在做功相同的情況下，所用時(shí)間越少，做功越快．
（3）分析表1可知，在做功時(shí)間和做功多少都不一樣的情況下，做功的快慢是一樣的，求出功與時(shí)間的比值可以發(fā)現(xiàn)，比值是相同的，由此得出：拉力做功與所用時(shí)間的比值相同，拉力做功快慢相同．
綜合分析表1、表2和表3，可以發(fā)現(xiàn)表2、表3中功和時(shí)間的比值是不同的，而做功的快慢也是不同的，由此得出：拉力做功與所用時(shí)間的比值越大，拉力做功越快．
故答案為：（1）1、4、7；（2）做功相同的情況下，所用時(shí)間越少，做功越快；（3）（a）拉力做功與所用時(shí)間的比值相同，拉力做功快慢相同；（b）拉力做功與所用時(shí)間的比值越大，拉力做功越快、拉力做功與所用時(shí)間的比值、功率．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考察對(duì)控制變量法的使用以及對(duì)表格的認(rèn)識(shí)分析，需要熟練掌握．