Question

【題目】在做“探究功和物體速度變化的關系”實驗時，某同學認為教材上提供的方案：增加橡皮筋的根數，實際上是通過增加力的倍數，從而增加功的倍數。該同學設想，由功的計算式W=FLcosα可知，保持力不變，增加力作用的距離也可以增加功的倍數，據此，他設計了如下實驗方案：

①取一平整的長木板傾斜固定在水平桌面上，將一光電門（與電腦連接）固定于長木板下端的a點。

②在長木板上標出到光電門間距分別為x=L、2L、3L、4L、5L…的位置點b、c、d、e、f、…。

③將帶有很窄擋光片的小車分別從b、c、d、e、f、點由靜止釋放（釋放時擋光片正好位于b、c、d、e、f、…點），利用光電門測定小車通過a點的速度v=v1、v2、v3、v4、v5…。

④通過作x和v的關系圖象，尋找x和v的關系，進而得出功和物體速度變化的關系。

(1)本方案中，摩擦力的存在對實驗結果_____________影響；（填“有”或“無”）

(2)該同學根據上述方案完成實驗，實驗數據記錄如下表。利用數據在坐標紙中畫出x和v的關系圖象如下圖所示，則圖象的橫坐標表示__________。（填“v”或“v2”或“”…..）。

x/cm	15.00	30.00	45.00	60.00	75.00
v/m·s-1	0.64	0.89	1.10	1.27	1.42

Answer 1

【答案】無 v2

【解析】

(1)[1]由實驗原理可知，無論有無摩擦力，帶光電門的小車所受的合力都恒定，由功的計算式W=FLcosα可知，保持力不變，增加力作用的距離則增加功的倍數，且無論有無摩擦力，帶光電門的小車所受的合力都恒定，加速度恒定，由可知，距離加倍速度的平方加倍，即動能加倍，所以摩擦力的存在對實驗結果無影響；

(2)[2]由表格可知，速度的平方分別為，，，，，結合運動距離可知，當距離與速度的平方成正比，則圖象的橫坐標表示。