Question

【題目】某同學在“探究功與速度變化之間的關系”的實驗中，同時測出實驗中橡皮繩的勁度系數。所用實驗裝置如圖所示，已知小球質量為m.具體實驗步驟如下：

（1）將小球放在木板上，木板左端抬高一個小角度，以平衡摩擦力。

（2）將原長為OM 的橡皮繩一端固定在木板右端的O點，另一端通過力傳感器連接小球，將小球拉至P點(M 點左側)，測得 OM 的距離為 l1，OP 的距離為 l2，力傳感器示數為F。則橡皮繩的勁度系數為_____(用 F、l1、l2 表示)。

（3）將小球從P點由靜止釋放，在 M 點右側放置一速度傳感器，可測出傳感器所在位置的速度v0，將小球上 2 根 3 根……像皮繩，重復操作過程，測出多組速度數值，如下表所示。

在坐標系中描點、連線，做出W-v2圖象_____.

（4）由圖象可知，橡皮繩做功與小球獲得的速度的關系為_____.

Answer 1

【答案】

【解析】

(2)[1] 由題意知，橡皮繩伸長量為

設橡皮繩勁度系數為k ，利用胡克定律

解得：

(3)[2]根據所給數據描點連線，要求細長直大交，得W-v2圖像如圖所示：

(4)[3]由圖像可知橡皮繩做功與小球獲得的速度平方成正比或.