Question

在“探究功與速度變化的關系”的實驗中，打點計時器在紙帶上打下一系列點．
（1）下列敘述正確的是______．
A．每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數值
B．每次實驗中橡皮筋拉伸的長度必須保持一致
C．放小車的長木板應該盡量使其水平
D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
（2）為了計算由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度，在某次實驗中某同學得到了如圖所示的一條紙帶，在A、B、C、D中應該選用______點的速度才最符合要求．如果實驗得到的W-v²圖象如圖所示，原因可能是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）實驗時，每次保持橡皮筋的形變量一定，當有n根相同橡皮筋并系在小車上時，n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功的n倍，這個設計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難，再加上打點計時器測出小車獲得的最大速度即動能可求；
（2）若正確操作，紙帶上最后所打點點距是均勻的，此時的速度即為最大速度，據此可求出小車做勻速運動時的速度大小，即為最終小車獲得的速度大小，該題中后來點距逐漸減小，說明小車受到摩擦力作用，點距最大的點最符合要求．
解答：解：（1）A、橡皮筋對小車做的功和小車獲得的動能滿足：的關系，所以當小車質量一定時：w與v²成正比，我們只需要看w與v²是否成正比即可，故A錯誤；
B、實驗中改變拉力做功時，為了能定量，所以用不同條數的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數關系，故B正確；
C、實驗中橡橡皮筋對小車所做功認為是合外力做功，因此需要平衡摩擦力，故木板應該是傾斜的，故C錯誤；
D、做紙帶類型的題時：統一的要求都是先接通電源，后讓紙帶運動．故D正確．
故選BD．
（2）若正確操作，紙帶上最后所打點點距是均勻的，此時的速度即為最大速度，據此可求出小車做勻速運動時的速度大小，即為最終小車獲得的速度大小，該題中后來點距逐漸減小，說明小車受到摩擦力作用，點距最大的點最符合要求，即C點的速度最符合要求；根據圖可知，當橡皮筋開始對小車做功時，速度為零，這說明實驗中沒有平衡摩擦或平衡摩擦力不夠．
故答案為：C，沒有平衡摩擦或平衡摩擦力不夠．
點評：明確了該實驗的實驗原理以及實驗目的，即可了解具體操作的含義，以及如何進行數據處理；數據處理時注意數學知識的應用，本題是考查實驗操作及數據處理的方法等問題．