Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計了如下實驗研究做功與速度之間的關(guān)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(cè)。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(xì)線繞過滑輪與鉤碼相連，調(diào)節(jié)滑輪的高度使細(xì)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(shù)），計算出小車經(jīng)過光電門時的速度；然后保持鉤碼質(zhì)量和小車質(zhì)量不變，改變小車的釋放位置重復(fù)實驗，測得多組數(shù)據(jù)，從而研究其關(guān)系。如圖所示。

（1）這位同學(xué)找到了兩個擋光片，用游標(biāo)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(shù)分別為______________mm，_________________mm；他應(yīng)該選擇擋光片_________（填a或b）進(jìn)行實驗。

（2）他的實驗是否需要平衡摩擦力？是否需要鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)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(shù)據(jù)和計算數(shù)據(jù)沒有找到做功和速度之間的關(guān)系，所以打算用圖象對數(shù)據(jù)進(jìn)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(jīng)過光電門時的擋光時間t兩組數(shù)據(jù)，并用S做縱軸，那么橫軸數(shù)據(jù)應(yīng)該為____________

Answer 1

【答案】 25.80 7.825 b B

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

（2）這種實驗方法不需要計算功的數(shù)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(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)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(yīng)該用做橫軸。