Question

3．某學(xué)習(xí)小組在“探究功與速度變化關(guān)系”的實驗中采用了如圖所示的實驗裝置．
（1）將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平，檢查是否調(diào)平的方法是接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的（或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）．
（2）若測得遮光條的寬度△d=0.550cm；實驗時，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(biāo)記，以保證每次拉伸的距離相同．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，則滑塊最后勻速運動的速度表達式為$\frac{△d}{△t}$（用字母表示）．
（3）逐條增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間，并計算出對應(yīng)的速度．畫出的W-v²圖象應(yīng)是過坐標(biāo)原點的一條傾斜直線．

Answer 1

分析 （1）明確實驗原理以及氣墊導(dǎo)軌裝置的特點可正確解答；
（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；
（3）根據(jù)動能定理分析即可求解．

解答 解：（1）氣墊導(dǎo)軌可以認為是光滑的，在判斷其是否水平時可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的（或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）．
（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，所以v=$\frac{△d}{△t}$，
（3）根據(jù)動能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動能的變化量，所以畫出的W-v²圖象應(yīng)是過坐標(biāo)原點的一條傾斜直線
故答案為：（1）接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的（或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）；
（2）$\frac{△d}{△t}$；
（3）過坐標(biāo)原點的一條傾斜直線．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道極限思想在物理中的運用，知道極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，難度適中．