Question

15．（1）在探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中作出W-v圖象如圖所示，哪一個(gè)是符合實(shí)際的C．

（2）科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)自然的重要手段，某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)量自行車(chē)在行駛中所受的阻力系數(shù)k（阻力與重力的比值），依次采取以下步驟：
①找一段平直的路面，并在路面上畫(huà)一道起點(diǎn)線(xiàn)；
②以較大速度騎車(chē)駛過(guò)起點(diǎn)線(xiàn)，并在通過(guò)起點(diǎn)線(xiàn)時(shí)按動(dòng)秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)；
③當(dāng)車(chē)駛過(guò)起點(diǎn)線(xiàn)后就不再蹬車(chē)，讓自行車(chē)依靠慣性沿直線(xiàn)繼續(xù)前進(jìn)；
④待車(chē)停下時(shí)，立即按下秒表停止計(jì)時(shí)，記錄自行車(chē)行駛時(shí)間t，同時(shí)記下終點(diǎn)位置；
⑤量出起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離L．
根據(jù)上述操作，要測(cè)出自行車(chē)在行駛中的阻力系數(shù)應(yīng)該把自行車(chē)從起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)視為勻減速運(yùn)動(dòng)，則自行車(chē)在行駛中的阻力系數(shù)k=$\frac{2L}{g{t}^{2}}$．

Answer 1

分析 （1）橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功轉(zhuǎn)化為小車(chē)的動(dòng)能，由動(dòng)能定理求出W與v的關(guān)系表達(dá)式，然后選出W與v的關(guān)系圖象．
（2）已知自行車(chē)的位移與運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式可以求出自行車(chē)的加速度；然后對(duì)自行車(chē)進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律列方程，可以求出自行車(chē)的阻力系數(shù)k．

解答 解：（1）橡皮筋做的功轉(zhuǎn)化為小車(chē)動(dòng)能，由動(dòng)能定理得：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$，
功W與速度v間的關(guān)系為：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，W與v是二次函數(shù)關(guān)系，W-v圖象是拋物線(xiàn)的一個(gè)分支，故C正確、ABD錯(cuò)誤．
故選：C．
（2）已知自行車(chē)位移是L，運(yùn)動(dòng)時(shí)間是t，自行車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由L=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，可得，自行車(chē)的加速度a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$，
對(duì)自行車(chē)由牛頓第二定律得：kmg=ma，解得：k=$\frac{2L}{g{t}^{2}}$．
故答案為：（1）C，（2）$\frac{2L}{g{t}^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，對(duì)于第二問(wèn)，能夠熟練應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式，對(duì)自行車(chē)正確受力分析，由牛頓第二定律即可求出阻力系數(shù)．