Question

13．在“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗中：
（1）為了平衡小車運動中受到的阻力，應(yīng)該采用下面所述的C方法．
A．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使靜止的小車開始運動
B．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在木板上保持靜止
C．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使夾在小車后面的紙帶上所打的點間隔均勻
（2）在上述實驗中，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz．某同學(xué)打出的一段紙帶如圖所示，則小車勻速運動時的速度大小為1.35～1.45m/s．（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（3）在上述實驗中，某同學(xué)分別用1根、2根、…5根相同橡皮筋進行實驗，測得小車勻速運動時的速度記錄在表中：

功	W	2W	3W	4W	5W
v（m/s）	0.52	0.78	0.96	1.08	1.22
v2（m/s）2	0.27	0.61	0.92	1.17	1.49

①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中已畫出W-v圖線如圖所示，請在同一坐標(biāo)紙中再畫出W-v² 圖線；
②比較W-v、W-v²圖線，哪條圖線能直觀反映功與速度的關(guān)系？它們的關(guān)系是什么？W-v²圖象，它們的關(guān)系是線性關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）小車在運動中受到摩擦力的作用，為了減小其影響可以采用摩擦力與重力的分力相抵消的方向；
（2）由圖可得出各點間的時間間隔及位移，分析可知何時物體做勻速直線運動，則由平均速度公式可求得小車的運動速度．

解答 解：（1）為了平衡摩擦力的影響，在實驗中可以將木板一端墊高，則小車受到的重力的分力可以與摩擦力平衡；則小車做勻速運動時，則摩擦力的影響可以取消，此時，小車后面的紙帶上的點應(yīng)為均勻分布的，故C正確；
（2）小車做勻速運動，則可分別量出各點間的距離分別為：
OA=2.1cm； AB=2.5cm；BC=2.8cm； CD=2.8cm；DE=2.8cm； 求出平均速度再求平均可得：
故BE段物體做勻速直線運動；則速度：v=$\frac{2.8cm}{0.02s}=1.40m/s$；（因讀數(shù)有誤差，故1.35～1.45均可認為正確）
（3）①W-v²如圖所示

②由圖象可知，W-v圖象是拋物線，則W與v²成正比，為線性關(guān)系，所以應(yīng)該選擇W與v²圖象進行分析．
故答案為：（1）C；（2）1.35～1.45m/s．（3）①如圖所示，②W-v²圖，線性關(guān)系．

點評 本題考查做功和動能的關(guān)系，在解題時要注意實驗的原理，由原理分析實驗中采取的方法及措施．