Question

11．在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次…操作時(shí)分別改用2根、3根、…同樣的橡皮筋將小物塊彈出．測(cè)出小物塊被彈出時(shí)速度，然后找到牽引力對(duì)小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系．

（1）要測(cè)得小物塊被彈出后的水平速度，需要測(cè)量哪些物理量：DE（填正確答案標(biāo)號(hào)，g已知）．
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）用測(cè)量的物理量表示獲得速度大小的表達(dá)式
（3）能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對(duì)小物塊做功整數(shù)倍變化的是A
A．增加相同橡皮盤(pán)的條數(shù)，使小物塊每次從同位置釋放
B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長(zhǎng)量依次加倍
C．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長(zhǎng)度依次加倍
D．釋放小物塊的位置等間距的變化
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出W-v2的圖象如圖乙所示，圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn)的原因是物體在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)要克服摩擦力做功．

Answer 1

分析 （1）（2）物塊離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出物塊的水平速度．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)原理分析答題．
（4）對(duì)物體受力分析，根據(jù)物體的受力情況分析答題．

解答 解：（1）（2）物塊離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，
豎直方向：h=$\frac{1}{2}$gt²，水平方向：L=vt，
解得：v=L$\sqrt{\frac{g}{2h}}$，要測(cè)物被彈出時(shí)的速度，
需要測(cè)量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L，故選DE；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇相同的橡皮筋，使橡皮筋的形變量相同，通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變橡皮筋對(duì)小車(chē)所做的功，故A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A；
（4）物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力對(duì)物塊做整個(gè)，摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功，由于物塊要克服摩擦力做功，則圖象不過(guò)原點(diǎn)．
故答案為：（1）DE；（2）v=L$\sqrt{\frac{g}{2h}}$；（3）A；（4）物體在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)要克服摩擦力做功．

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�。�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．