Question

【題目】某同學設計了如下實驗研究做功與速度之間的關系：在桌面上放置一個粗糙程度處處相同的長木板，并將一刻度軟尺固連在長木板一側。將帶有滑輪的一端稍伸出桌外，并在其附近固定光電門，小車通過細線繞過滑輪與鉤碼相連，調節滑輪的高度使細線與木板平面平行，在小車上固定擋光片。將小車從距光電門一定距離處由靜止釋放，利用刻度尺測出擋光片到光電門的距離（擋光片和光電門中部均有指示箭頭輔助讀數），計算出小車經過光電門時的速度；然后保持鉤碼質量和小車質量不變，改變小車的釋放位置重復實驗，測得多組數據，從而研究其關系。如圖所示。

（1）這位同學找到了兩個擋光片，用游標卡尺測出擋光片a的寬度（圖甲），用螺旋測微器測出擋光片b的寬度（圖乙），讀數分別為______________mm，_________________mm；他應該選擇擋光片_________（填a或b）進行實驗。

（2）他的實驗是否需要平衡摩擦力？是否需要鉤碼質量遠小于小車質量？_________

A.需要，需要 B.不需要，不需要

C.需要，不需要 D.不需要，需要

（3）他通過實驗數據和計算數據沒有找到做功和速度之間的關系，所以打算用圖象對數據進行處理，他利用小車釋放時擋光片與光電門的距離S和擋光片經過光電門時的擋光時間t兩組數據，并用S做縱軸，那么橫軸數據應該為____________

Answer 1

【答案】 25.80 7.825 b B

【解析】（1）游標卡尺固定刻度讀數為25mm，游標讀數為0.05×16mm=0.80mm，所以最終讀數為：25mm+0.80mm=25.80mm；螺旋測微器的固定刻度讀數為7.5mm，可動刻度讀數為0.01×32.5mm=0.325mm，所以最終讀數為：7.5mm+0.325mm=7.825mm．

（2）這種實驗方法不需要計算功的數值，只要合外力恒定即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要滿足鉤碼質量遠小于小車質量的條件，所以選擇B。

（3）合外力的功等于動能的變化即末動能，而動能與速度的平方成正比，，即，所以應該用做橫軸。