Question

15．（1）在探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗中作出W-v圖象如圖所示，哪一個是符合實際的C．

（2）科學(xué)探究實驗是人們認識自然的重要手段，某研究性學(xué)習(xí)小組為了測量自行車在行駛中所受的阻力系數(shù)k（阻力與重力的比值），依次采取以下步驟：
①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；
②以較大速度騎車駛過起點線，并在通過起點線時按動秒表開始計時；
③當車駛過起點線后就不再蹬車，讓自行車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進；
④待車停下時，立即按下秒表停止計時，記錄自行車行駛時間t，同時記下終點位置；
⑤量出起點到終點的距離L．
根據(jù)上述操作，要測出自行車在行駛中的阻力系數(shù)應(yīng)該把自行車從起點到終點的運動視為勻減速運動，則自行車在行駛中的阻力系數(shù)k=$\frac{2L}{g{t}^{2}}$．

Answer 1

分析 （1）橡皮筋對小車做的功轉(zhuǎn)化為小車的動能，由動能定理求出W與v的關(guān)系表達式，然后選出W與v的關(guān)系圖象．
（2）已知自行車的位移與運動時間，由勻變速運動的位移公式可以求出自行車的加速度；然后對自行車進行受力分析，由牛頓第二定律列方程，可以求出自行車的阻力系數(shù)k．

解答 解：（1）橡皮筋做的功轉(zhuǎn)化為小車動能，由動能定理得：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$，
功W與速度v間的關(guān)系為：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，W與v是二次函數(shù)關(guān)系，W-v圖象是拋物線的一個分支，故C正確、ABD錯誤．
故選：C．
（2）已知自行車位移是L，運動時間是t，自行車做勻減速直線運動，由L=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，可得，自行車的加速度a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$，
對自行車由牛頓第二定律得：kmg=ma，解得：k=$\frac{2L}{g{t}^{2}}$．
故答案為：（1）C，（2）$\frac{2L}{g{t}^{2}}$．

點評 本題難度不大，對于第二問，能夠熟練應(yīng)用勻變速運動的位移公式，對自行車正確受力分析，由牛頓第二定律即可求出阻力系數(shù)．