Question

【題目】一物理實(shí)驗(yàn)小組為了“探究功與速度變化的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的左端，紙帶連接在小車(chē)上并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且使小車(chē)距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有一段距離，通過(guò)調(diào)節(jié)在合適的位置用圖釘將橡皮筋固定在長(zhǎng)木板上，另一端掛在小車(chē)上，使橡皮筋呈自然長(zhǎng)度；然后將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，緊接著向后拉小車(chē)，使小車(chē)由靜止釋放，并在橡皮筋的作用下使小車(chē)沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶計(jì)算小車(chē)勻速時(shí)的速度；最后依次增加橡皮筋的條數(shù)，并保證每次釋放小車(chē)的位置相同，將每次操作測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄。根據(jù)以上的敘述回答下列問(wèn)題。

(1)為了完成本實(shí)驗(yàn)，缺少的實(shí)驗(yàn)器材為______________。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)將長(zhǎng)木板的左端墊高以平衡摩擦力，請(qǐng)說(shuō)明如何確定摩擦力已經(jīng)平衡__________________。

(3)分析每次操作得出紙帶上的點(diǎn)，有的段點(diǎn)距均勻，有的段點(diǎn)距不均勻，在求小車(chē)的速度時(shí)應(yīng)選取點(diǎn)距___________（選填“均勻”或“不均勻”）部分。

(4)該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將每次操作獲得的部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄在如下的表中，請(qǐng)你補(bǔ)充下表中沒(méi)有寫(xiě)出的數(shù)據(jù)：

橡皮筋的條數(shù)	橡皮筋做的功	10個(gè)間距的距離	10個(gè)間距的時(shí)間	小車(chē)獲得的速度	小車(chē)速度的平方
1		0.200	0.2	______	_____
2	_____	0.280	0.2	______	____
3	_____	0.300	0.2	_____	____
4	_____	0.400	0.2	_____	____
5	_____	0.450	0.2	_____	____

(5)通過(guò)分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可確定橡皮筋對(duì)小車(chē)所做的功與小車(chē)速度變化的關(guān)系為_________，并選取合適的量為縱軸與橫軸作出函數(shù)圖線_____。

(6)如果由圖線得到的結(jié)論與實(shí)際有一定的誤差，請(qǐng)分析該實(shí)驗(yàn)誤差的可能原因____________________。

Answer 1

【答案】刻度尺 將帶有紙帶（穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）的小車(chē)放在長(zhǎng)木板上，輕推小車(chē)使其沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打下的點(diǎn)的間距均勻 均勻 沒(méi)有完全平衡摩擦力；橡皮筋釋放點(diǎn)的位置發(fā)生了變化或橡皮筋每次儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能發(fā)生了變化等

【解析】

(1)[1]計(jì)算小車(chē)速度需要測(cè)量紙帶上點(diǎn)的距離，要用刻度尺。

(2)[2]要判斷小車(chē)在長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)，將帶有紙帶（穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）的小車(chē)放在長(zhǎng)木板上，輕推小車(chē)使其沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打下的點(diǎn)的間距均勻。

(3)[3]由于橡皮筋與小車(chē)作用結(jié)束以后，小車(chē)在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上的點(diǎn)的間距均勻。

(4)[6][9][12][15]橡皮筋每增加一條，對(duì)小車(chē)做的功就增加，所以隨著橡皮條的增加，做功一列依次為，，，。

[4][7][10][13][16]由勻速直線運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

則一列依次填入1、1.4、1.5、2、2.25。

[5][8][11][14][17]一列依次填入1、1.96、2.25、、5.0625。

(5)[18]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知。

[19]縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示功，利用描點(diǎn)法描出各組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出圖線，如圖所示：

。

(6)[20]沒(méi)有完全平衡摩擦力可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差；橡皮筋釋放點(diǎn)的位置發(fā)生了變化或橡皮筋每次儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能發(fā)生了變化等。