Question

【題目】某物理研究性學(xué)習(xí)小組在探究“帶風(fēng)帆的玩具小車所受阻力與小車運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系”時(shí)，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究：

⑴猜想：①f與車速度v無關(guān)； ②； ③。

⑵探究步驟：

①將質(zhì)量m=400g的帶風(fēng)帆的玩具小車、已連接好電源的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶按如圖甲所示安裝在光滑傾斜的長木板上；

②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（電源的頻率為50Hz），使玩具小車從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)足夠長的時(shí)間關(guān)閉電源；

③改變長木板的傾角，重復(fù)以上步驟，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

請(qǐng)你根據(jù)以上探究幫助他們完成下列問題：（所有要填的數(shù)據(jù)均保留2位有效數(shù)字）

(Ⅰ)圖乙是傾角時(shí)打出的一條紙帶，通過計(jì)算完成表中對(duì)應(yīng)的小車速度

v2=_____m/s；

（Ⅱ）根據(jù)表中所提供的數(shù)據(jù)，在圖丙中畫出符合猜想結(jié)論的圖線_____，根據(jù)圖線求出比例系數(shù)k=__________；

（Ⅲ）當(dāng)傾角時(shí)，小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度v6=__________m/s。

Answer 1

【答案】1.2;0.59-0.61;5.7-5.9;

【解析】

當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等．根據(jù)紙帶上右邊三端位移求出小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度．通過觀察表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度或速度平方與sinθ的關(guān)系，得到傾角θ為10°和60°時(shí)小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度；小車勻速下滑時(shí)，重力沿斜面向下的分力大小等于阻力大小，得出小車所受的阻力與運(yùn)動(dòng)速度的定性關(guān)系．

（I）圖乙是傾角的一條打點(diǎn)紙帶，紙帶上右邊三段位移表示小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度

（II）通過觀察表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到小車的速度與之比為：，故可得小車的速度與小車的重力沿斜面向下的分力成正比，而小車勻速下滑時(shí)阻力與小車的重力沿斜面向下的分力相等，則得到小車所受阻力與速度大小成正比，故，即描點(diǎn)，如圖所示．

比例系數(shù)即圖像的斜率；

（III），當(dāng)時(shí)；