Question

15．某学习小组利用人骑自行车在平直的路面上运动来“探究阻力做功与速度变化的关系”，如图1所示．设自行车无动力后受到的阻力恒定不变．
（1）在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，为了计算自行车的初速度v，除了需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s外，还需要测量人停止蹬车后自行车滑行的时间t（填写物理量的名称及符号）．速度的表达式$\frac{2s}{t}$．
（2）改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值．以自行车克服阻力做的功为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出W-v曲线．分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系．在实验中作出W-v图象如图2所示，其中符合实际情况的是C．

Answer 1

分析 （1）人停止蹬车后车做匀减速运动，由位移等于平均速度乘以时间，得出车速的表达式，再分析．
（2）根据动能定理得出人停止蹬车后，阻力做功与自行车速度的关系．从而判断W与v图线．

解答 解：（1）人停止蹬车后，人和车组成的系统做匀减速直线运动，由匀变速直线运动规律得：s=$\frac{v}{2}t$，得 v=$\frac{2s}{t}$，故需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的时间t；
（2）根据动能定理得：-W=0-$\frac{1}{2}$mv²，得 W=$\frac{1}{2}$mv²．故知W与v成二次函数关系，且抛物线开口向上．故C正确．
故选：C
故答案为：（1）人停止蹬车后自行车滑行的时间t，$\frac{2s}{t}$．（2）C．

点评 解决本题的关键根据动能定理得出阻力做功与速度的关系，并掌握匀变速直线运动的运动规律．