Question

8．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的試驗(yàn)裝置來做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的試驗(yàn)；試驗(yàn)裝置中PQ為一塊傾斜放置的光滑的木板，在其上固定一個(gè)光電門，用來測(cè)量物塊上遮光條通過光電門的時(shí)間；

（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度為d=1.8mm，遮光條通過光電門時(shí)，顯示時(shí)間為t=0.002s，則物塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為0.9m/s．
（2）讓物塊分別從不同高度無初速釋放，測(cè)出物塊釋放的初位置到光電門的距離l₁、l₂、l₃…．，讀出物塊上遮光條每次通過光電門的時(shí)間，計(jì)算出物塊上遮光條每次通過光電門的速度v₁、v₂、v₃…．，并繪制了如圖丙所示的L-v圖象；若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，下列應(yīng)該做出D．
A．L-$\frac{1}{v}$圖象       B．L-$\frac{1}{{v}^{2}}$圖象      C．L-v圖象     D．L-v²圖象．

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)和游標(biāo)尺讀數(shù)之和，因?yàn)檎诠鈼l的寬度很窄，所以物塊通過光電門的瞬時(shí)速度$v=\fracpvtnhhx{△t}$
（2）L-v圖象是曲線，圖象的形狀是拋物線，不能得出結(jié)論W∝${v}_{\;}^{2}$，為了能更直觀看出L和v的變化關(guān)系，應(yīng)作$L-{v}_{\;}^{2}$圖象；

解答 解：（1）可讀出遮光條的寬度為d=0.1cm+0.1mm×8=1.8mm
物塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為：$v=\fracrbbzphx{t}=\frac{1.8×1{0}_{\;}^{-3}}{0.002}m/s=0.9m/s$
（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：${v}_{\;}^{2}=2aL$，則為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，下面應(yīng)該做出$L-{v}_{\;}^{2}$圖象，故D正確；
故選：D
故答案為：（1）1.8；0.9 （2）D

點(diǎn)評(píng) 此題考查了探究做功和物體速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是搞清實(shí)驗(yàn)的原理，知道物塊經(jīng)過遮光條的平均速度等于物塊的瞬時(shí)速度，能用圖象法來研究實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)．