Question

【題目】如圖所示，某研究性學習小組為探究“物體的動能與速度關系”設計了如下實驗：平直軌道B固定在水平桌面上．彈射裝置A固定于軌道上，小球被勁度系數較大的壓縮彈簧彈出后從軌道端點O滑出做平拋運動落到地面.已知彈簧的彈性勢能的表達式為Ep=，式中的k為彈簧的勁度系數，x為彈簧的形變量.

（1）為減少實驗誤差，彈射裝置距離軌道端點O應該______（選填“近些”或“遠些”）.

（2）要探究動能與速度的關系，實驗中是否一定要測量桌面的高度，______（選填“是”或“否”）.

（3）在實驗過程中改變彈簧的壓縮量x，并測出與其對應的小球做平拋運動的水平位移s.實驗數據如下表所示

次數	1	2	3	4	5
x(cm)	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
s(m)	0.32	0.65	0.95	1.08	1.60

在坐標紙中根據已描出的點作出合理的圖線.

（4）根據（3）中所作出的圖象，可以得出動能Ek與速度υ的關系：______.請簡要說明理由，______.

Answer 1

【答案】 （1）近些 （2）否 （3）如圖：

或

【解析】（1）為減少實驗誤差，彈射裝置距離軌道端點O應該近些，以減小小球與桌面上的摩擦力的功.

（2）小球從桌面上做平拋運動，故平拋的速度與射程x成正比，故要探究動能與速度的關系，只需研究動能和射程x的關系即可，故實驗中不需要測量桌面的高度.

（3）圖像如圖：

（4）根據能量轉化關系，彈簧的彈性勢能等于物體的動能，則 ，而x與s成正比，x與速度v成正比，則 .