Question

在做“探究功和物体速度变化的关系”实验时，某同学认为教材上提供的方案：增加橡皮筋的根数，实际上是通过增加力的倍数，从而增加功的倍数。该同学设想，由功的计算式W=FLcosα可知，保持力不变，增加力作用的距离也可以增加功的倍数，据此，他设计了如下实验方案：

①取一平整的长木板倾斜固定在水平桌面上，将一光电门（与电脑连接）固定于长木板下端的a点。

②在长木板上标出到光电门间距分别为x=L、2L、3L、4L、5L…的位置点b、c、d、e、f、…。

③将带有很窄挡光片的小车分别从b、c、d、e、f、点由静止释放（释放时挡光片正好位于b、c、d、e、f、…点），利用光电门测定小车通过a点的速度v=v₁、v₂、v₃、v₄、v₅…。

④通过作x和v的关系图象，寻找x和v的关系，进而得出功和物体速度变化的关系。

(1)本方案中，摩擦力的存在对实验结果_____________影响；（填“有”或“无”）

(2)该同学根据上述方案完成实验，实验数据记录如下表。利用数据在坐标纸中画出x和v的关系图象如下图所示，则图象的横坐标表示__________。（填“v”或“v²”或“”…..）。

x/cm	15.00	30.00	45.00	60.00	75.00
v/m·s^-1	0.64	0.89	1.10	1.27	1.42

Answer

无 v2

【解析】

(1)[1]由实验原理可知，无论有无摩擦力，带光电门的小车所受的合力都恒定，由功的计算式W=FLcosα可知，保持力不变，增加力作用的距离则增加功的倍数，且无论有无摩擦力，带光电门的小车所受的合力都恒定，加速度恒定，由可知，距离加倍速度的平方加倍，即动能加倍，所以摩擦力的存在对实验结果无影响；

(2)[2]由表格可知，速度的平方分别为，，，，，结合运动距离可知，当距离与速度的平方成正比，则图象的横坐标表示。