Question

為了改進教材中“做功與速度變化”實驗的不足，某物理研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，如圖（b）為相對應(yīng)的原理示意圖。在帶有刻度的圓弧形槽內(nèi)放一很薄的比較光滑的塑料管A，彈簧的一端固定在塑料管A上，另一端與研究對象金屬圓柱體接觸，組成一彈射裝置。金屬圓柱體經(jīng)彈簧做功后從塑料管的左端B彈出，在圓弧形槽內(nèi)做勻減速直線運動，最后靜止不動，通過位移d可以由圓弧形槽上刻度讀出。該研究小組根據(jù)彈性勢能公式，通過改變彈簧壓縮量x來改變彈簧所做功，通過勻變速直線運動位移d求出金屬圓柱體從B端射出時速度平方。

（1）為了運用圖象的直線探究做功與速度變化關(guān)系，若以彈簧壓縮量平方x2為縱坐標，則應(yīng)以_________為橫坐標。

（2）該研究小組通過改變x，多次測量d，得出如表所示的多組實驗數(shù)據(jù)。試根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，在如圖(c)所示的坐標上作出圖線。根據(jù)圖線得出_______________________________。

（3）若金屬圓柱體的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，則根據(jù)所作圖線可以求出____________物理量。

（4）試指出影響該實驗精度的因素_________________________（至少一個）。

	x/mm	x2/mm2	d/mm
1	21	441	141
2	28	784	245
3	34	1156	356
4	39	1521	444

	（c）

 

Answer 1

（1）金屬圓柱體通過位移d（2分）；

（2）d-x2圖線如圖所示（2分），在誤差范圍內(nèi)，彈簧對物體做功與物體速度平方成正比（2分）；

（3）金屬圓柱體與圓弧形槽間動摩擦因數(shù)（2分）；

（4）金屬圓柱體與塑料管A間有摩擦，測量x和d時存在誤差等（2分）。