Question

【題目】在用自由落體的方法研究功與物體的速度變化的關(guān)系時，小勇同學(xué)將質(zhì)量為的物體與紙帶相連接，將物體釋放后，利用交流電壓為6 V、打點頻率為50 Hz的電磁打點計時器打出的紙帶如圖1所示，已知計數(shù)點中每相鄰兩點之間還有一個計時點沒有標(biāo)出，用刻度尺測量出各計數(shù)點到點之間的距離 分別為31.4 mm、70.6mm、125.4 mm、195.9 mm、282.1mm、383.8 mm、501.2mm。（重力加速度，計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

則由以上信息回答下列問題。

(1)紙帶的________（選填“左”或“右”）端與物體相連接。

(2)根據(jù)題中所出的數(shù)據(jù)，分別求出打下表中所給出的計數(shù)點時物體的速度以及物體從下落到運動到該點時重力做的功，并將計算結(jié)果填入表格：

計數(shù)點
速度（）	______	______	______	______	______
功（J）	______	_______	______	______	_______

(3)在如圖2所示的坐標(biāo)紙中選取合適的物理量分別為縱軸和橫軸，在坐標(biāo)紙中畫出物體的重力所做的功與物體速度之間的關(guān)系圖像_______，其中縱坐標(biāo)用____________表示，橫坐標(biāo)用_____________表示，由圖像可得重力所做的功與_____________成_____________關(guān)。

Answer 1

【答案】左 1.18 1.57 1.96 2.35 2.74 0.69 1.23 1.92 2.76 3.76 重力做的功 物體速度的平方 物體速度的平方 正比

【解析】

(1)[1]因為物體在自身重力的作用下向下做加速運動，相鄰計數(shù)點之間的距離應(yīng)逐漸增大，顯然紙帶的左端與物體相連接。

(2)[2]勻變速直線運動的某段時間內(nèi)，平均速度等于中間時刻速度，打點B時的速度

[3]打點C時的速度

[4]打點D時的速度

[5]打點E時的速度

[6]打點F時的速度

[7]到達B點時重力做的功

[8]到達C點時重力做的功

[9]到達D點時重力做的功

[10]到達E點時重力做的功

[11]到達F點時重力做的功

(3)[12]由表格中的數(shù)據(jù)選擇合適的量度，并將各點描繪在坐標(biāo)系中，連線如圖所示：

。

[13]其中縱軸表示重力做的功。

[14]橫軸表示物體速度的平方。

[15][16]由于圖像為過原點的傾斜直線，則物體的重力所做的功與物體速度的平方成正比。