Question

3．現(xiàn)利用橡皮筋做“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”實驗時：
（1）若實驗已提供的器材：導(dǎo)軌（可以自由調(diào)節(jié)末端的高度）、小車、規(guī)格相同的橡皮筋若干條、刻度尺、紙帶．為了順利完成實驗，從圖甲中選出你認為還需要的實驗器材電火花打點計時器，鉤碼（寫出實驗器材的名稱）．

（2）實驗中，可以使導(dǎo)軌適當(dāng)傾斜來平衡小車受到的摩擦阻力，則為了判斷是否已經(jīng)平衡了摩擦，下面操作正確的是D
A．將小車輕輕放到導(dǎo)軌上，放開小車后，小車能夠沿導(dǎo)軌下滑
B．將小車輕輕放到導(dǎo)軌上，然后輕推小車，小車能夠沿導(dǎo)軌勻速下滑
C．將連好紙帶的小車靠近打點計時器放置，放手后小車能夠沿導(dǎo)軌下滑
D．將連好紙帶的小車靠近打點計時器放置，放手后輕推小車，小車能夠沿導(dǎo)軌勻速下滑
（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點如乙圖所示，點與點之間的時間間隔為0.02s．已知小車的質(zhì)量為0.200kg，請求出此次橡皮筋做功后小車最終獲得的動能為0.118J（結(jié)果請保留3位有效數(shù)字）

（4）某同學(xué)為探究功與速度變化的關(guān)系，做了W-v圖象、W-v²圖象，發(fā)現(xiàn)其中W-v圖象為曲線，W-v²圖象為過原點的直線，則能夠明顯反映功與速度變化關(guān)系的圖線應(yīng)該是乙（選填“甲”或“乙”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理確定所需測量的物理量，從而確定所需的器材．
（2）平衡摩擦力的時候，小車要掛上紙帶，放開手，輕推小車小車能勻速運動即可．
（3）根據(jù)勻速直線運動的部分，結(jié)合位移公式求出小車獲得的速度，從而得出小車的動能．
（4）要得出物理量之間的定量關(guān)系，需作出線性關(guān)系圖線．

解答 解：（1）若實驗已提供的器材：導(dǎo)軌（可以自由調(diào)節(jié)末端的高度）、小車、規(guī)格相同的橡皮筋若干條、刻度尺、紙帶．為了順利完成實驗，還需要電火花打點計時器，鉤碼．
（2）平衡摩擦力時，將連好紙帶的小車靠近打點計時器放置，放手后輕推小車，小車能夠沿導(dǎo)軌勻速下滑，說明摩擦力得到平衡，故選：D．
（3）小車勻速直線運動的速度v=$\frac{x}{t}=\frac{{x}_{FJ}}{4T}=\frac{（16.60-7.90）×1{0}^{-2}}{0.02×4}$m/s≈1.0875m/s，則小車獲得的動能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×0.2×1.087{5}^{2}$≈0.118J．
（4）為探究功與速度變化的關(guān)系，應(yīng)作出線性關(guān)系圖線，知能夠明顯反映功與速度變化關(guān)系的圖線應(yīng)該是乙．
故答案為：（1）電火花打點計時器、鉤碼，（2）D，（3）0.118，（4）乙

點評 解決本題關(guān)鍵要理解并掌握實驗原理與實驗注意事項，同時注意數(shù)據(jù)處理時注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理圖象問題．