Question

【題目】為研究外力做功一定的情況下，物體的質量與速度的關系，某同學用如圖所示的實驗裝置進行實驗。

水平長木板左端固定一木塊，在木塊上固定打點計時器，木塊右側固定一彈簧，讓連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處，由靜止釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分，計算出小車運動的速度，并測出小車的質量；通過加砝碼的方式改變小車質量，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼運動的速度，測出小車和砝碼的總質量，然后再改變小車質量，重復以上操作，測出多組；……；的值。

（1）每次實驗中，都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，目的是：________________；

（2）若要保證彈簧的彈力作為小車的外力，應進行的實驗操作是：_________________；

（3）實驗過程中測得了五組數據如下表：

通過表中數據，該同學畫出了一條過原點的直線，如圖所示，圖中的橫坐標應是__________;

（4）通過實驗，得到的結論是_______________。

Answer 1

【答案】（1）保持彈簧對小車做功相同（2）墊高木板固定打點計時器的一端

（3）（4）力對不同物體做功相同時，物體的質量與速度平均的倒數成正比

【解析】試題分析：（1）每次實驗中都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，彈簧的彈性勢能相同，小車獲得的動能相同，即彈簧對小車做功相同

（2）若要保證彈簧的彈力作為小車的外力，需要平衡摩擦力，即墊高木板固定打點計時器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運動；

（3）圖象是正比例函數關系，然后據表格中數據估算mv2的結果是一定值，所以得出圖中的橫坐標應該是．

（4）力對不同物體做功相同時，物體的質量與速度平均的倒數成正比（力對不同物體做功相同時，物體的動能變化均相同）