Question

15．某學(xué)習(xí)小組利用人騎自行車(chē)在平直的路面上運(yùn)動(dòng)來(lái)“探究阻力做功與速度變化的關(guān)系”，如圖1所示．設(shè)自行車(chē)無(wú)動(dòng)力后受到的阻力恒定不變．
（1）在實(shí)驗(yàn)中使自行車(chē)在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車(chē)，為了計(jì)算自行車(chē)的初速度v，除了需要測(cè)出人停止蹬車(chē)后自行車(chē)向前滑行的距離s外，還需要測(cè)量人停止蹬車(chē)后自行車(chē)滑行的時(shí)間t（填寫(xiě)物理量的名稱(chēng)及符號(hào)）．速度的表達(dá)式$\frac{2s}{t}$．
（2）改變?nèi)送Ｖ沟跑?chē)時(shí)自行車(chē)的速度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可以得到多組測(cè)量值．以自行車(chē)克服阻力做的功為縱坐標(biāo)，自行車(chē)初速度為橫坐標(biāo)，作出W-v曲線．分析這條曲線，就可以得到阻力做的功與自行車(chē)速度變化的定性關(guān)系．在實(shí)驗(yàn)中作出W-v圖象如圖2所示，其中符合實(shí)際情況的是C．

Answer 1

分析 （1）人停止蹬車(chē)后車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，由位移等于平均速度乘以時(shí)間，得出車(chē)速的表達(dá)式，再分析．
（2）根據(jù)動(dòng)能定理得出人停止蹬車(chē)后，阻力做功與自行車(chē)速度的關(guān)系．從而判斷W與v圖線．

解答 解：（1）人停止蹬車(chē)后，人和車(chē)組成的系統(tǒng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：s=$\frac{v}{2}t$，得 v=$\frac{2s}{t}$，故需要測(cè)出人停止蹬車(chē)后自行車(chē)向前滑行的時(shí)間t；
（2）根據(jù)動(dòng)能定理得：-W=0-$\frac{1}{2}$mv²，得 W=$\frac{1}{2}$mv²．故知W與v成二次函數(shù)關(guān)系，且拋物線開(kāi)口向上．故C正確．
故選：C
故答案為：（1）人停止蹬車(chē)后自行車(chē)滑行的時(shí)間t，$\frac{2s}{t}$．（2）C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵根據(jù)動(dòng)能定理得出阻力做功與速度的關(guān)系，并掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．