Question

【题目】如图所示为某物理实验小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置，（说明：实验中橡皮筋型号相同）

(1)除了实验所需的导线、复写纸、纸带，你认为还需要的实验器材有______

(2)关于橡皮筋做功，下列说法正确的是_________。

A．橡皮筋做功的具体值可以直接测量

B．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功

C．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

D．若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加为原来的2倍

(3)①实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、……合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W,……橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________m/s。(结果保留两位有效数字)

②若根据多次测量数据画出的W-v草图如图所示,根据图线形状,可知对W与v的关系作出的猜想肯定不正确的是________

A．W∝ B．W∝1/v C．W∝v2 D．W∝v3

Answer 1

【答案】AB； C； 2.0m/s； B

【解析】

打点计时器使用交流电源；

实验前要平衡摩擦力，把纸带穿过打点计时器的限位孔，把木板一端适当垫高，使小车在木板上做匀速直线运动即可平衡摩擦力；

实验要求出橡皮筋做功完毕时小车的速度，橡皮筋做功完毕小车做匀速直线运动，纸带上相邻两点间的间距相等，分析图示纸带答题；

如果W∝v2的猜想是正确的，则W与v2成正比例关系。

(1)电磁打点计时器需要学生电源，要计算小车获得的动能即小车的速度，要刻度尺量出距离，故应选：AB；

(2) A项：橡皮筋的拉力是一个变力，我们无法用W=Fx进行计算，故A错误；

B项：小车在橡皮条的拉力作用下先加速运动，当橡皮条恢复原长时，小车由于惯性继续前进，做匀速运动。故B错误；

C项：橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算。因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难。故C正确；D项：橡皮筋的拉力是一个变力，我们无法用W=Fx进行计算，x变为原来的2倍，Fx比原来的两倍要大。故D错误。

故选：C；

(3) 小车匀速直线运动的速度；

(4) 如果B正确，则速度增大，做功要小的，这很显然与图不符，所以B猜想是不正确的。