Question

6．在“探究功与速度变化的关系”的实验中：
（1）利用甲图装置，小车在橡皮筋的作用下运动，如图丙的4条纸带中最符合实验要求的是B．

（2）某同学对该实验进行了更改，如乙图，把橡皮筋的固定点改为A点，操作如下：
a、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器，将平板安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后小车做匀速直线运动．
b、将橡皮筋固定在小车前端．拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置．接通打点计时器电源，释放小车．
c、用2 条、3 条、4 条、5 条、6 条橡皮筋分别代替1 条橡皮筋重做实验．
d、在上述实验中打出的6条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度v₁、v₂、v₃、v₄、v₅、v₆．
相关数据见下表

实验次数	条数	速度m/s	速度平方m2/s2
1	1	1.28	1.64
2	2	1.75	3.06
3	3	2.10	4.41
4	4	2.26	5.11
5	5	2.68	7.18
6	6	2.96	8.76

①请把操作步骤a补充完整．
②用W₀表示一条橡皮筋做的功，请在如图丁的坐标纸上画W-v²图象．
③根据你画的W-v²图象，你认为该同学第4次实验操作出现了问题，问题在于该次实验时小车释放的位置距离较近（填“远”或“近”）

Answer 1

分析 （1）小车先加速后匀速，故点间距先变大后保持不变；
（2）①平衡摩擦力后，在没有橡皮条拉力的情况下，小车做匀速直线运动；
②采用描点法作图即可；
③第4个数据偏离直线较多，从图象可以看出其对应的速度偏小，说明橡皮条拉力做的功偏小了．

解答 解：（1）利用甲图装置，小车在橡皮筋的作用下先加速运动，当橡皮筋恢复原长后做匀速运动，对应的纸带上点迹为先点之间距离逐渐增大后距离相等，所以正确选项为B；
（2）①将平板安装有打点计时器的一端适当垫高，目的是平衡摩擦力，调整高度，直至轻推小车后小车做匀速直线运动；
②画出W-v²图象，如图所示：
③由于第4个点偏离直线太远，认为该同学第4次实验操作出现了问题，问题在于该次实验时小车释放的位置距离较近，导致速度偏小；
故答案为：（1）B；（2）①做匀速直线运动；②如图； ③4、近．

点评 对实验“探究功与速度变化的关系”的考查，着重在以下几方面：
（1）对实验原理中如何确定合力的功的理解，
①平衡摩擦力，保证橡皮筋对小车做的功即为合力的功．
②通过改变橡皮筋的条数实现合力的功的成倍变化，这势必要求每次实验时，橡皮筋的形变量相同，及小车从同一位置释放．
（2）对小车的运动状态的分析和获得的速度的理解：小车获得的速度应为橡皮筋恢复原长，对小车做功完毕后的速度，即小车匀速运动时的速度，利用纸带上的点间距均匀部分来计算小车获得的速度．