Question

【题目】某同学用图甲所示装置验证合力做功和物体速度变化的关系。一个圆形玻璃管固定在水平桌面上，管口与桌边齐平，管的两侧开有小缝，可以让皮筋穿过，见俯视图。在桌边关于圆管对称的位置上固定两个钉子，缠绕在钉子上的皮筋可以把小钢球弹出，小钢球与圆管之间摩擦可忽略，小钢球弹出后落在水平地面上，测出水平距离，然后用多组相同的皮筋从同一位置弹射小球，重复以上操作。

（1）除了图示的器材以外，实验中还需要的实验仪器有（__________）（填器材前方选项）

A.天平

B.秒表

C.拴着细线的重锤

D.刻度尺

（2）为了验证合力做功和物体速度变化的关系，可间接测量皮筋做的功与小钢球水平位移的数据，如下：

皮筋做的功W	W	2W	3W	4W
水平位移s(cm)	1.01	1.43	1.75	2.02

根据以上数据，选择合适的物理量，标注在下图中的坐标轴上，并在坐标纸上作出线性图像_______

（3）图线的斜率k=_______，并说明表达式中各物理量的含义__________________

Answer 1

【答案】CD小球的质量m，桌面的高度h，重力加速度g

【解析】

（1）本实验利用平抛运动的规律测量出平抛运动的初速度，即橡皮筋做功的末速度．要测量平抛运动的初速度，需要测量小钢球的水平射程，故需要用到重锤线确定管口在地面上的投影，以方便测量水平射程．故CD正确、AB错误．故选CD

（2）竖直高度一定，则下落时间一定。则，又因为，所以，画出图像，应为过原点的直线，故以W为纵轴，以x2为横轴，可在坐标纸上得到一条直线，图象如所示：

（3）钢球离开桌面后做平抛运动，

竖直方向：，水平方向：，则

对钢球，由动能定理得：

则图象的斜率：；

故本题答案为：（1）CD；（2）；（3）；小球的质量m，桌面的高度h，重力加速度g．