Question

7．某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系．
（�。┬∥飰K在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點(diǎn)記為M₁；
（ⅱ）在釘子上分別套上2條、3條、4條…相同的橡皮筋，每次都將小物塊拉到虛線上的同一位置，重復(fù)步驟（ⅰ），小物塊落點(diǎn)分別記為M₂、M₃、M₄…；
（ⅲ）測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．
（1）為求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能，下列物理量中需要測(cè)量的ADE（填正確答案標(biāo)號(hào)，只要一項(xiàng)不全或不正確則得0分）．
A．小物塊的質(zhì)量m
B．橡皮筋的原長(zhǎng)x
C．橡皮筋的伸長(zhǎng)量△x
D．桌面到地面的高度h
E．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L
（2）將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小物塊做功分別記為W₁、W₂、W₃、…，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L(zhǎng)₁、L₂、L₃、…．如果功與速度的平方成正比，則在W、L的關(guān)系曲線中，應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、L²為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線．
（3）由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）．

Answer 1

分析 小球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)桌面到地面的高度，可計(jì)算出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離，可計(jì)算出小球離開桌面時(shí)的速度，再知道小球的質(zhì)量，就可以計(jì)算出小球的動(dòng)能．根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，和L=v₀t，可得${{v}_{0}}^{2}=\frac{g}{2h}{L}^{2}$，因?yàn)楣εc速度的平方成正比，所以功與L²正比．

解答 解：（1）小球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)桌面到地面的高度h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，可計(jì)算出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L=v₀t，可計(jì)算出小球離開桌面時(shí)的速度，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式${E}_{K}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，還需要知道小球的質(zhì)量．
故ADE正確，BC錯(cuò)誤．
故選：ADE．
（2）根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，和L=v₀t，可得${{v}_{0}}^{2}=\frac{g}{2h}{L}^{2}$，因?yàn)楣εc速度的平方成正比，所以功與L²正比，故應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、L²為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線．
（3）一般來(lái)說(shuō)，從多次測(cè)量揭示出的實(shí)驗(yàn)誤差稱為偶然誤差，不能從多次測(cè)量揭示出的實(shí)驗(yàn)誤差稱為系統(tǒng)誤差．由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差．
故答案為：（1）ADE；（2）L²；（3）系統(tǒng)誤差．

點(diǎn)評(píng) 明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)相應(yīng)規(guī)律得出表達(dá)式，然后討論．還要知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差的區(qū)別，系統(tǒng)誤差是由于儀器的某些不完善、測(cè)量技術(shù)上受到限制或?qū)嶒?yàn)方法不夠完善沒(méi)有保證正確的實(shí)驗(yàn)條件等原因產(chǎn)生，如停表測(cè)時(shí)間時(shí)，停表不準(zhǔn)確，慢了，測(cè)的時(shí)間間隔總是偏小．偶然誤差的特點(diǎn)是它的隨機(jī)性．如果我們對(duì)一些物理量只進(jìn)行一次測(cè)量，其值可能比真值大也可能比真值小，這完全是偶然的，產(chǎn)生偶然誤差的原因無(wú)法控制，所以偶然誤差總是存在，通過(guò)多次測(cè)量取平均值可以減小偶然誤差，但無(wú)法消除．既然是誤差就不可消除，只能是改進(jìn)方法，多次做試驗(yàn)，以減小誤差．