Question

2．某小組采用如圖甲所示的裝置來探究“功與速度變化的關系”，實驗中，小車經(jīng)過光電門時，鉤碼尚未到達地面．

（1）實驗步驟如下：
①用螺旋測微器測得遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=5.695mm．
②把遮光條固定在小車上，把小車放到軌道上，將細線一端與小車連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤；
③保持軌道水平，在砝碼盤里放適量砝碼，讓小車靜止在某處，測出光電門距遮光條的距離x，將小車由靜止釋放，記錄遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t；
④改變x，記錄相應的t，獲得多組數(shù)據(jù)；
⑤關閉電源，通過分析小車位移與速度變化的關系來研究合外力做功與速度變化的關系．
（2）實驗中，該小組同學通過研究x與t的關系從而得到合外力做功與速度變化的關系，為了使圖象呈現(xiàn)線性關系，該組同學應作D圖象．（填序號）
A．x-t       B．x-$\frac{1}{t}$       C．x-t²        D．x-$\frac{1}{{t}^{2}}$．

Answer 1

分析 （1）由螺旋測微器讀出整毫米數(shù)，由可動刻度讀出毫米的小部分．即可得到擋光片的寬度；
（2）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，根據(jù)牛頓第二定律結合動能定理列式，聯(lián)立方程求解．

解答 解：（1）由螺旋測微器讀出整毫米數(shù)為5.5mm，由可動刻度讀出毫米的小部分為19.5×0.01=0.195mm．則擋光片的寬度為d=5.5mm+0.195mm=5.695mm；  
（2）設勻加速運動的加速度為a，根據(jù)動能定理得：ma•x=$\frac{1}{2}$mv²，
速度：v=$\fracl7pxdjn{t}$，解得：x=$\frac{9f5trd5^{2}}{2a}$•$\frac{1}{{t}^{2}}$，由于只改變x，則加速度a不變，為了使圖象呈現(xiàn)線性關系，該組同學應作x-$\frac{1}{{t}^{2}}$圖象，故D正確，ABC錯誤．
故選：D；
故答案為：（1）5.695；（2）D．

點評 本題考查了螺旋測微器讀數(shù)與實驗數(shù)據(jù)處理，要掌握常用器材的使用方法與讀數(shù)方法，螺旋測微器需要估讀；知道光電門測速的原理，用平均速度表示瞬時速度．