Question

15．（1）在探究功与物体速度变化的关系实验中作出W-v图象如图所示，哪一个是符合实际的C．

（2）科学探究实验是人们认识自然的重要手段，某研究性学习小组为了测量自行车在行驶中所受的阻力系数k（阻力与重力的比值），依次采取以下步骤：
①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；
②以较大速度骑车驶过起点线，并在通过起点线时按动秒表开始计时；
③当车驶过起点线后就不再蹬车，让自行车依靠惯性沿直线继续前进；
④待车停下时，立即按下秒表停止计时，记录自行车行驶时间t，同时记下终点位置；
⑤量出起点到终点的距离L．
根据上述操作，要测出自行车在行驶中的阻力系数应该把自行车从起点到终点的运动视为匀减速运动，则自行车在行驶中的阻力系数k=$\frac{2L}{g{t}^{2}}$．

Answer 1

分析 （1）橡皮筋对小车做的功转化为小车的动能，由动能定理求出W与v的关系表达式，然后选出W与v的关系图象．
（2）已知自行车的位移与运动时间，由匀变速运动的位移公式可以求出自行车的加速度；然后对自行车进行受力分析，由牛顿第二定律列方程，可以求出自行车的阻力系数k．

解答 解：（1）橡皮筋做的功转化为小车动能，由动能定理得：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$，
功W与速度v间的关系为：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，W与v是二次函数关系，W-v图象是抛物线的一个分支，故C正确、ABD错误．
故选：C．
（2）已知自行车位移是L，运动时间是t，自行车做匀减速直线运动，由L=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，可得，自行车的加速度a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$，
对自行车由牛顿第二定律得：kmg=ma，解得：k=$\frac{2L}{g{t}^{2}}$．
故答案为：（1）C，（2）$\frac{2L}{g{t}^{2}}$．

点评 本题难度不大，对于第二问，能够熟练应用匀变速运动的位移公式，对自行车正确受力分析，由牛顿第二定律即可求出阻力系数．