Question

【題目】某同學利用圖示裝置做“探究功與速度變化關系”的實驗。

（1）該同學將氣墊導軌接通氣源，通過調平螺絲調整氣墊導軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導軌之上，進而判斷導軌是否水平。關于氣墊導軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項前的字母）。

A.若滑塊滑動，說明氣墊導軌水平

B.輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運動，說明氣墊導軌水平

C.輕推滑塊，若滑塊做減速直線運動，說明氣墊導軌水平

（2）該同學測得遮光條的寬度為d實驗時，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標記，以保證每次拉伸的距離相同。現測得掛一根橡皮條時，滑塊被釋放彈離橡皮條后通 過光電門的時間為t，則滑塊最后做勻速直線運動的速度表達式為v=____________（用題中涉及的物理量符號表示）。

（3）該同學逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經過光電門的時間，并計算出對應的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對滑塊做的功與滑塊做勻速直線運動速度的二次方的關系圖象（W—v2圖象）應為____________（選填“過坐標原點的拋物線”或“過坐標原點的傾斜直線”）。

Answer 1

【答案】（1）B （2） （3）過坐標原點的傾斜直線

【解析】

(1)氣墊導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軌上，滑塊基本保持靜止說明導軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動)，故選項B正確；

(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，所以滑塊最后做勻速直線運動的速度表達式為；

(3)根據動能定理可知，合外力做的功應等于物體動能的變化量，所以畫出的圖象應是過坐標原點的一條傾斜直線。