Question

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置驗證合力做功和物體速度變化的關(guān)系。一個圓形玻璃管固定在水平桌面上，管口與桌邊齊平，管的兩側(cè)開有小縫，可以讓皮筋穿過，見俯視圖。在桌邊關(guān)于圓管對稱的位置上固定兩個釘子，纏繞在釘子上的皮筋可以把小鋼球彈出，小鋼球與圓管之間摩擦可忽略，小鋼球彈出后落在水平地面上，測出水平距離，然后用多組相同的皮筋從同一位置彈射小球，重復(fù)以上操作。

（1）除了圖示的器材以外，實驗中還需要的實驗儀器有（__________）（填器材前方選項）

A.天平

B.秒表

C.拴著細(xì)線的重錘

D.刻度尺

（2）為了驗證合力做功和物體速度變化的關(guān)系，可間接測量皮筋做的功與小鋼球水平位移的數(shù)據(jù)，如下：

皮筋做的功W	W	2W	3W	4W
水平位移s(cm)	1.01	1.43	1.75	2.02

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，選擇合適的物理量，標(biāo)注在下圖中的坐標(biāo)軸上，并在坐標(biāo)紙上作出線性圖像_______

（3）圖線的斜率k=_______，并說明表達(dá)式中各物理量的含義__________________

Answer 1

【答案】CD小球的質(zhì)量m，桌面的高度h，重力加速度g

【解析】

（1）本實驗利用平拋運動的規(guī)律測量出平拋運動的初速度，即橡皮筋做功的末速度．要測量平拋運動的初速度，需要測量小鋼球的水平射程，故需要用到重錘線確定管口在地面上的投影，以方便測量水平射程．故CD正確、AB錯誤．故選CD

（2）豎直高度一定，則下落時間一定。則，又因為，所以，畫出圖像，應(yīng)為過原點的直線，故以W為縱軸，以x2為橫軸，可在坐標(biāo)紙上得到一條直線，圖象如所示：

（3）鋼球離開桌面后做平拋運動，

豎直方向：，水平方向：，則

對鋼球，由動能定理得：

則圖象的斜率：；

故本題答案為：（1）CD；（2）；（3）；小球的質(zhì)量m，桌面的高度h，重力加速度g．