Question

（1）小明和小帆同學(xué)利用如圖1所示的裝置探究功與速度的變化關(guān)系，對于橡皮筋和小車連接的問題，小明和小帆同學(xué)分別有兩種接法，你認為正確的是

 

（填“甲”或者“乙”）
（2）如圖2，以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是

 

．
A．本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、…．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、…實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W…．
B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒ǎ�可以使木板適當傾斜．
C．某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小．
D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算．
（3）如圖3中a是研究小球在斜面上平拋運動的實驗裝置，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的射程x，最后作出了如圖3中b所示的x-tanθ圖象．則：（g=10m/s²）由圖3中b可知，小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v₀=

 

m/s．實驗中發(fā)現(xiàn)θ超過60⁰后，小球?qū)⒉粫�掉落在斜面上，則斜面的長度為

 

m．

Answer 1

分析：為了使小車受到的合力方向不變，做直線運動，更為了方便增減橡皮筯，橡皮筋從車頂?shù)尼斪由峡邕^；
小車做勻速直線運動時的速度是最大速度；
由平拋運動的規(guī)律列出水平位移與夾角正切值的關(guān)系，即可求得小球水平拋出時的初速度．

解答：解：（1）把橡皮筋在釘子上打結(jié)，不能保證兩端的拉力相等，小車容易跑偏，不在釘子上打結(jié)，更方便增加橡皮筯，所以橡皮筋從車頂?shù)尼斪由现苯涌邕^．故甲圖連接更合理．
（2）本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系．這個速度是指橡皮繩做功完畢時的速度，而不整個過程的平均速度，即小車做勻速直線運動時的速度是最大速度，根據(jù)紙帶后段勻速運動的軌跡求出小車的速度．故D錯誤．
本題選不正確的，故選：D．
（3）物體在豎直方向上有：
y=

1

2

gt²
水平方向上x=vt

y

x

=tanθ
聯(lián)立解得：
x=

2v2

g

tanθ；
由圖可知

2v2

g

=0.2
解得：v=1m/s；
當斜面傾角θ=60°時，設(shè)斜面長度為L，有：
Lsin60°=

1

2

gt² ①
水平方向：Lcos60°=v₀t    ②
由①②得：
L=0.7m
故答案為：（1）甲；（2）D；（3）1，0.7．

點評：題關(guān)鍵是要分析清楚小車的運動，小車先加速和勻速，最后如果橡皮條與小車不能分離，則小車會再減速．圖象法在物理學(xué)中應(yīng)用較為廣泛，一定要掌握圖象的分析方法