题目内容

在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,
(1)关于该实验的操作,下列说法不正确的是
D
D

A.可不必算出橡皮筋每次对小车做功的具体数值
B.实验时,橡皮筋每次拉伸的长度必须保持一致
C.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
D.要使橡皮筋对小车做的功依次为:W、2W、3W…也可以只用一根橡皮筋系在小车上,依次令橡皮筋伸长的长度为:x、2x、3x…来达到目的
(2)在该实验中,通过橡皮筋对小车做功,使小车由静止开始加速,橡皮筋做功W与小车获得的速度v关系正确的是:
B
B

A.W∝v  B.W∝v2 C.W∝
v
 D.W∝v3
分析:(1)正确解答该题关键是明确实验原理以及具体操作,橡皮筋拉动小车的弹力虽然是个变力,但这个弹力做的功,数值上就等于橡皮筋发生形变时所具的弹性势能,而这个弹性势能又与橡皮筋的形变量相对应;实验时,每次保持橡皮筋的形变量一定,当有n根相同橡皮筋并系在小车上时,n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍,这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难,再加上打点计时器测出小车获得的最大速度即动能可求.
(2)根据功能关系可知,橡皮筋做功W与小车获得的速度的平方成正比.
解答:解:(1)A、实验时,每次保持橡皮筋的形变量一定,当有n根相同橡皮筋并系在小车上时,n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍,不需要具体测量橡皮筋对小车做功的数值,故A正确;
B、为了使橡皮筋对小车做功成倍的增加,因此橡皮筋每次拉伸长度必须保持一致,故B正确;
C、为了提高纸带利用率,尽量多的打点,实验时要先接通电源后释放小车,故C正确;
D、随着弹簧伸长量增大,弹力增大,弹簧弹力做功与伸长量不成正比,故D错误.
本题选错误的故选:D.
(2)根据功能关系可知,橡皮筋做功W与小车获得的速度的平方成正比,即W∝v2 ,故ACD错误,B正确.
故答案为:(1)D,(2)B.
点评:本实验当中关键的是如何实现让功成倍的增加,如何测到小车获得的最大速度.橡皮筋拉动小车的设计巧妙地解决了这个问题,选项中涉及到实验的几个细节,是一道易错题.
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