Question

（2013?臺州模擬）某學(xué)習(xí)小組為了探究物體受到空氣阻力時運(yùn)動速度隨時間的變化規(guī)律，他們采用了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．實(shí)驗(yàn)時
（1）為了平衡小車運(yùn)動中與木板之間的阻力．應(yīng)該采用下面所述的

C

方法（選填A(yù)、B、C、D）．                                   A．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在木板上保持靜止                    
B．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使靜止的小車開始運(yùn)動
C．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使夾在小車后面的紙帶上所打的點(diǎn)間隔均勻
D．以上操作均可以
（2）平衡了小車與木板間的阻力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力．往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車

之前

（選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．
（3）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：

時間/s	0	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
速度/m?s-1	0.12	0.19	0.23	0.26	0.28	0.29

請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在如圖2答題紙上作出小車的v-t圖象
（4）通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，有同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請根據(jù)v-t圖象圖2簡要闡述理由．

Answer 1

分析：本題以探究運(yùn)動物體所受空氣阻力與速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)為背景，考查對基本實(shí)驗(yàn)（探究加速度與力的關(guān)系）變通與創(chuàng)新能力．實(shí)驗(yàn)原理是牛頓第二定律．利用題中數(shù)據(jù)可建立v-t圖象，由v-t圖象可得到不同速度時的加速度，再由牛頓第二定律可得到不同速度時的空氣阻力，這就可以直到空氣阻力與速度的關(guān)系．

解答：解：（1）為了平衡摩擦力的影響，在實(shí)驗(yàn)中可以將木板一端墊高，則小車受到的重力的分力可以與摩擦力平衡；
則小車做勻速運(yùn)動時，則摩擦力的影響可以取消，此時，小車后面的紙帶上的點(diǎn)應(yīng)為均勻分布的，故C正確，ABD錯誤
故選：C
（2）平衡了小車與木板間的阻力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力．往砝碼盤中加入一小砝碼，
在釋放小車之前接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．
（3）合理選取坐標(biāo)刻度，盡可能使圖象“充滿”坐標(biāo)平面，利用題中所給數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，得到小車的v-t圖象如圖所示．
（3）由小車的v-t圖象可知，隨小車速度的增大，其加速度（圖象斜率）變小，由牛頓第二定律可知，小車所受合外力隨速度增大而減�。�由于小車所受拉力大小一定，摩擦力已經(jīng)平衡掉，所以合力減小必是由空氣阻力增大引起的．所以，隨著運(yùn)動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．該同學(xué)的觀點(diǎn)正確．
故答案為：（1）C
（2）之前
（3）如圖所示
（3）同意，在v-t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．

點(diǎn)評：本題以探究運(yùn)動物體所受空氣阻力與速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)為背景，考查對基本實(shí)驗(yàn)（探究加速度與力的關(guān)系）變通與創(chuàng)新能力，所以我們要對書本上的實(shí)驗(yàn)問題掌握到位．