Question

【题目】用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系。实验时先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录其运动情况。观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：

(1) 适当垫高木板是为__________________________；

(2) 每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的____________________________________进行测量(填“不均匀部分”，“均匀部分”，“所有计数点”)；

(3) 若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W-v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是_________________________________；

(4) 以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是________。

A．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样

B．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

C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小

D．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

Answer 1

【答案】 (1) 平衡摩擦力 (2) 均匀部分 (3) W与v2成正比 (4) D

【解析】（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高。

（2）纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动。

（3）图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度的平方成正比。

（4）A、本实验中注意采用的是比例法，不需要具体测量做功的数值，但应使每条橡皮筋做功相同，所以每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样，而不需要每次计算出橡皮筋拉力做功的数值．故A正确，D错误；

B、该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，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，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，故B正确；

C、“探究动能定理”的实验中：如果没有平衡摩擦力或没有使木板倾斜或倾角太小，则在小车获得的最大速度后由于摩擦阻力影响导致速度减小，出现“两端密、中间疏”现象，故C正确。