问题
填空题
如图1所示是小徐同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置．他将光电门固定在直轨道上的O点，用同一重物通过细线拉同一小车，每次小车都从不同位置由静止释放，各位
置A、B、C、D、E、F、G（图中只标出了O、G）离O点的距离d分别为8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm，56cm．
（1）该实验是否需要测量重物的重力______（填“需要”或“不需要”）；
（2）该实验是否必须平衡摩擦力？______（填“是”或“否”）；
（3）为了探究做功与速度变化的规律，依次得到的实验数据记录如表所示．请选取其中最合适的两行数据在答题卷的方格纸内描点作图．
（4）从图2的图象得到的直接结论是______，从而间接得到做功与物体速度变化的规律是______．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||||
| d/×10-2m | 8.00 | 16.00 | 24.00 | 32.00 | 40.00 | 48.00 | 56.00 | ||||
| v/（m/s） | 0.49 | 0.69 | 0.85 | 0.99 | 1.09 | 1.21 | 1.50 | ||||
| v2/（m/s）2 | 0.24 | 0.48 | 0.72 | 0.98 | 1.19 | 1.46 | 2.25 | ||||
| 0.70 | 0.83 | 0.92 | 1.00 | 1.04 | 1.10 | 1.23 |
答案
（1）该实验中，根据W=Fs，F=ma和s=
，可得，Fs=
-v 2t v 20 2a
m1 2
-v 2t
m1 2
，即外力做功与物体的质量无关，实验不需要测量物体的质量（重力）；v 20
（2）该实验中已经测量了物体的位移与速度，来探究合外力与物体的速度的变化关系，所以是否存在摩擦力对该实验没有影响．故不需要平衡摩擦力．
（3）根据表格中记录的数据可得，物体的位移d与物体的速度、以及速度的平方根都不存在正比例的关系，与速度的平方接近正比例关系，所以可选择v2为坐标系的纵坐标．将表格中的数据在d-v2坐标系中描点连线如图．
（4）从图2的图象得到的直接结论是d与v2成正比；从而间接得到做功与物体速度变化的规律是合外力做功与v2成正比．
故答案为：（1）不需要；（2）否；（3）如图；（4）d与v2成正比，合外力做功与v2成正比．
