Question

【题目】（9分）图中所示的装置可用来探究做功与速度变化的关系。倾角为的斜面体固定在实验台上，将光电门固定在斜面体的底端O点，将小球从斜面上的不同位置由静止释放。释放点到光电门的距离d依次为5cm、l0cm、15cm、20cm、25cm、30cm。

（1）用游标卡尺测量钢球的直径，如图乙所示，钢球的直径D=____cm(2分)

（2）该实验____（选填“需要”或者“不需要”）测量小球质量；小球通过光电门经历的时间为，小球通过光电门的速度为____（填字母），不考虑误差的影响，从理论上来说，该结果_______（选填“<”，“>”或“=”）球心通过光电门的瞬时速度。

（3）为了探究做功与速度变化的关系，依次记录的实验数据如下表所示。

从表格中数据分析能够得到关于“做功与速度变化的关系”的结论是：____________。

Answer 1

【答案】（1）0.5623-0.5626 （2）不需要 <

（3）结论是球通合外力做功与小过光电门时速度的平方（或者变化量）成正比（或者释放点到光电门的距离d与小球通过光电门时速度的平方成正比）

【解析】试题分析：（1）cm="0.5626" cm，（2）根据功的计算公式，只要保证力不变，通过改变在力的作用下移动的距离既可以定性判断做功和速度变化的关系，所以不需要测量质量。因为很小，可以用球经过光电门的平均速度表示球过光电门的瞬时速度，因为平均速度等于中点时刻的速度，小于中点位置的速度，所以小于球心经过光电门的速度（3）在误差允许范围内，从表中可以看出d增大到原来的几倍， 也增大到原来的几倍，也就是释放点到光电门的距离d与小球通过光电门时速度的平方成正比。