Question

【題目】某同學(xué)在“探究功與速度變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)測(cè)出實(shí)驗(yàn)中橡皮繩的勁度系數(shù)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，已知小球質(zhì)量為m.具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將小球放在木板上，木板左端抬高一個(gè)小角度，以平衡摩擦力。

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

（3）將小球從P點(diǎn)由靜止釋放，在 M 點(diǎn)右側(cè)放置一速度傳感器，可測(cè)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(fù)操作過程，測(cè)出多組速度數(shù)值，如下表所示。

在坐標(biāo)系中描點(diǎn)、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(guān)系為_____.

Answer 1

【答案】

【解析】

(2)[1] 由題意知，橡皮繩伸長(zhǎng)量為

設(shè)橡皮繩勁度系數(shù)為k ，利用胡克定律

解得：

(3)[2]根據(jù)所給數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，要求細(xì)長(zhǎng)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.