Question

（2011?上海模擬）小明同學設計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關系．實驗的主要步驟是：
①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；
②騎上自行車用較快速度駛過起點線，同時從車把手處自由釋放一團很容易辨別的橡皮泥；
③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續前進；
④待車停下，記錄自行車停下時的位置；
⑤用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離s、起點線到終點的距離L及車把手處離地高度h．
若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定．
（1）自行車經過起點線時的速度v=

s

g 2h

；（用已知的物理量和所測量得到的物理量表示）
（2）自行車經過起點線后克服阻力做功W=

fL

；（用已知的物理量和所測量得到的物理量表示）
（3）多次改變自行車經過起點時的初速度，重復上述實驗步驟 ②～④，則每次只需測量上述物理量中的

s

和

L

，就能通過數據分析達到實驗目的．

Answer 1

分析：（1）橡皮泥釋放后作平拋運動，根據平拋知識求出橡皮筋的初速度便知道了自行車經過起點線的速度．
（2）由于車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續前進，因此該過程中只有阻力做功，
（3）根據（1）（2）所寫表達式，即可正確解答本題．

解答：解：（1）釋放橡皮筋時的速度與車速相等，橡皮泥做平拋運動，有：
s=vt
h=

1

2

gt2
所以解得：v=s

g 2h

．
故答案為：s

g 2h

．
（2）由于阻力是恒定的因此阻力做功為：W=fL．
故答案為：fL．
（3）由于車把手到地面的高度是一定的，阻力是恒定的，因此每次試驗只要測量s和L即可．
故答案為：s、L．

點評：本題為創新實驗，是教材中沒有的，對于這類實驗，要根據題目敘述，明確了實驗原理便找到了解決問題的突破口．