Question

某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

（ⅰ）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M₁；

（ⅱ）在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤（ⅰ），小物块落点分别记为M₂、M₃、M₄……；

（ⅲ）测量相关数据，进行数据处理。

（1）为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的     （填正确答案标号）。

A．物块的质量m                         

B．桌面到地面的高度h

C．小物块抛出点到落地点的水平距离L     

D．橡皮筋的伸长量Δx

（2）几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W₁、W₂、W₃、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L₁、L₂、L₃、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、      为横坐标作图，能得到一条直线，则可说明功与速度的平方成正比。

（3）由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于         （填“偶然误差”或“系统误差”）。

Answer

（1）ABC；（2）L2；（3）系统误差。

【解析】

试题分析：（1）小物块沿桌面滑行，橡皮筋的弹力做功，弹性势能转化为物块的动能，在现有条件下弹性势能无法计算，故以物块在桌面上滑行为研究对象无法计算小物块抛出时的动能。小物块抛出后做平抛运动，有和，可得小物块抛出时的速度，动能，可知欲求出小物块抛出时的动能，需要测量m、h、L，故A、B、C正确，D错误。

（2）根据动能定理，有，m、g、h为定值，W与L2成正比，故应以W为纵坐标、L2为横坐标作图，能得到一条直线，则可说明功与速度的平方成正比。

（3）偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生的。小物块与桌面之间的摩擦不能忽略所造成的误差属于系统误差。

考点：实验——探究功与速度变化的关系，系统误差与偶然误差。