Question

【題目】某物理興趣小組在“探究功與速度變化關系”的實驗中采用的實驗裝置如圖甲所示。

（1）用游標卡尺測遮光條的寬度，測量結果如圖乙所示，游標卡尺主尺的最小刻度為1mm，則由該圖可得遮光條的寬度d＝________cm。

（2）將氣墊導軌接通氣泵，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導軌使之水平；并把實驗所需的器材都安裝無誤。將橡皮條掛在滑塊的掛鉤上，向后拉伸一定的距離，并做好標記，以保證每次拉伸的距離均相同。現(xiàn)測得掛一根橡皮條時，滑塊彈離橡皮條后，經(jīng)過光電門的時間為t，則滑塊最后做勻速運動的速度表達式為v＝________（用對應物理量的字母表示）。

（3）保持橡皮條的拉伸距離不變，逐根增加橡皮條的數(shù)目，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間，并計算出對應的速度，則在操作正確的情況下，作出的W－v2圖象應為________（填“過坐標原點的一條傾斜直線”或“過坐標原點的一條拋物線”）。

Answer 1

【答案】0.975 d/t 過坐標原點的一條傾斜的直線

【解析】

游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀; 由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度.

(1)游標卡尺的讀數(shù)等于9mm+0.05×15mm=9.75mm=0.975cm，

(2)滑塊經(jīng)過光電門時,擋住光的時間極短，故可用平均速度代替為滑塊經(jīng)過光電門位置的瞬時速度，；

(3)根據(jù)動能定理可知，合外力做的功應等于物體動能的變化量，有，所以畫出的W-v2圖象應是過坐標原點的一條傾斜直線.