Question

11．在“探究功與速度變化的關系”實驗中，某同學設計了如圖甲所示的實驗方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次…操作時分別改用2根、3根、…同樣的橡皮筋將小物塊彈出．測出小物塊被彈出時速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關系．

（1）要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量：DE（填正確答案標號，g已知）．
A．小物塊的質量m       B．橡皮筋的原長x
C．橡皮筋的伸長量△x     D．桌面到地面的高度h
E．小物塊拋出點到落地點的水平距離L
（2）用測量的物理量表示獲得速度大小的表達式
（3）能夠實現(xiàn)橡皮筋對小物塊做功整數倍變化的是A
A．增加相同橡皮盤的條數，使小物塊每次從同位置釋放
B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍
C．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長度依次加倍
D．釋放小物塊的位置等間距的變化
（4）根據實驗數據做出W-v2的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點的原因是物體在桌面上運動時要克服摩擦力做功．

Answer 1

分析 （1）（2）物塊離開桌面后做平拋運動，應用平拋運動規(guī)律可以求出物塊的水平速度．
（3）根據實驗裝置與實驗原理分析答題．
（4）對物體受力分析，根據物體的受力情況分析答題．

解答 解：（1）（2）物塊離開桌面后做平拋運動，
豎直方向：h=$\frac{1}{2}$gt²，水平方向：L=vt，
解得：v=L$\sqrt{\frac{g}{2h}}$，要測物被彈出時的速度，
需要測量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點到落地點的水平距離L，故選DE；
（3）實驗時，選擇相同的橡皮筋，使橡皮筋的形變量相同，通過改變橡皮筋的條數改變橡皮筋對小車所做的功，故A正確，BCD錯誤，故選A；
（4）物塊在桌面上運動時，彈力對物塊做整個，摩擦力對物塊做負功，由于物塊要克服摩擦力做功，則圖象不過原點．
故答案為：（1）DE；（2）v=L$\sqrt{\frac{g}{2h}}$；（3）A；（4）物體在桌面上運動時要克服摩擦力做功．

點評 明確實驗原理，根據相應規(guī)律得出表達式，然后討論．還要知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差的區(qū)別，系統(tǒng)誤差是由于儀器的某些不完善、測量技術上受到限制或實驗方法不夠完善沒有保證正確的實驗條件等原因產生，如停表測時間時，停表不準確，慢了，測的時間間隔總是偏�。�偶然誤差的特點是它的隨機性．如果我們對一些物理量只進行一次測量，其值可能比真值大也可能比真值小，這完全是偶然的，產生偶然誤差的原因無法控制，所以偶然誤差總是存在，通過多次測量取平均值可以減小偶然誤差，但無法消除．既然是誤差就不可消除，只能是改進方法，多次做試驗，以減小誤差．