Question

某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①②③。实验装置如图所示，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时橡皮筋对小车做的功记为W。 当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。 小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是                ；

(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了计算出小车获得的速度，应选用纸带的             部分进行测量；

(3)同学们设计了以下表格来记录数据。其中w₁、w₂、w₃、w₄ ……表示橡皮筋对小车做的功, v₁、v₂、v₃、v₄、……表示物体每次获得的速度

实验次数	1	2	3	4	……
w	w1	w2	w3	w4	……
v	v1	v2	v3	v4	……

 

他们根据实验数据绘制了如图乙所示的w—v图象，由图象形状得出结论。他们的做法是否合适？请说明理由：                       。

 

Answer 1

【答案】

①把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力 (2分) 

②点距均匀(2分)

③不合适。由曲线不能直接确定函数关系，应进一步绘制图象。(2分)

【解析】

试题分析：（1）当重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力相等时，橡皮筋的拉力即为小车所受的合力，实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力。

（2）当橡皮筋拉力为零时，小车以最大速度做匀速直线运动所以为了计算出小车获得的速度，应选用纸带的点距均匀部分进行测量。

（3）根据实验数据绘制的W-v图像为曲线不能判断W一定与速度平方成正比，应进一步描绘图像，如果为过原点的一条直线则可得出结论，所以他们的做法不合适。

考点：探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”

点评：稍难。本实验要求的速度，是橡皮筋恢复原长小车匀速运动的速度；学会用图像的方法研究实验数据。