Question

【题目】某同学设计了如下实验研究做功与速度之间的关系：在桌面上放置一个粗糙程度处处相同的长木板，并将一刻度软尺固连在长木板一侧。将带有滑轮的一端稍伸出桌外，并在其附近固定光电门，小车通过细线绕过滑轮与钩码相连，调节滑轮的高度使细线与木板平面平行，在小车上固定挡光片。将小车从距光电门一定距离处由静止释放，利用刻度尺测出挡光片到光电门的距离（挡光片和光电门中部均有指示箭头辅助读数），计算出小车经过光电门时的速度；然后保持钩码质量和小车质量不变，改变小车的释放位置重复实验，测得多组数据，从而研究其关系。如图所示。

（1）这位同学找到了两个挡光片，用游标卡尺测出挡光片a的宽度（图甲），用螺旋测微器测出挡光片b的宽度（图乙），读数分别为______________mm，_________________mm；他应该选择挡光片_________（填a或b）进行实验。

（2）他的实验是否需要平衡摩擦力？是否需要钩码质量远小于小车质量？_________

A.需要，需要 B.不需要，不需要

C.需要，不需要 D.不需要，需要

（3）他通过实验数据和计算数据没有找到做功和速度之间的关系，所以打算用图象对数据进行处理，他利用小车释放时挡光片与光电门的距离S和挡光片经过光电门时的挡光时间t两组数据，并用S做纵轴，那么横轴数据应该为____________

Answer 1

【答案】 25.80 7.825 b B

【解析】（1）游标卡尺固定刻度读数为25mm，游标读数为0.05×16mm=0.80mm，所以最终读数为：25mm+0.80mm=25.80mm；螺旋测微器的固定刻度读数为7.5mm，可动刻度读数为0.01×32.5mm=0.325mm，所以最终读数为：7.5mm+0.325mm=7.825mm．

（2）这种实验方法不需要计算功的数值，只要合外力恒定即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要满足钩码质量远小于小车质量的条件，所以选择B。

（3）合外力的功等于动能的变化即末动能，而动能与速度的平方成正比，，即，所以应该用做横轴。