题目内容

2．某实验小组准备做探究“合力做功与物体速度变化关系”的实验．

（1）实验准备过程中，在上图的一些实验器材中要选用到的有（填字母序号）BCDEG．
（2）组装好实验器材后，某同学开始做实验，小车在橡皮筋作用下沿木板滑行，用1条橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条…实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，打出一系列纸带，并对打出的纸带进行测量和计算，得到了橡皮筋做功W和小车的最大速度值Vm，记录在表格中，他还计算出了Vm2填在表中．其中用3根橡皮条时打出的纸带如图1，请根据纸带上的数据计算出Vm=1.55m/s；
橡皮筋做功 WW2W3W4W5W
Vm（m/s）0.911.191.791.99
Vm2（m2/s2）0.831.423.203.96

（3）用作图法处理数据时，为了使图象能直观反映实验结论，若把橡皮筋做功W作为纵坐标，应把v2作为横坐标，并根据表格中的数据在图2坐标纸上作图．
（4）根据图象你得出的结论是合力做功与物体速度二次方成正比．

分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材；
（2）当小车做匀速直线运动时，速度最大，根据纸带求出最大速度；
（3、4）作出W与v2的关系图线，得出合力做功与速度的关系．

解答 解：（1）实验中运用橡皮筋拉着小车先做加速，然后匀速，最后减速运动，小车拖着纸带运动，通过纸带求出最大速度，实验中需要打点计时器、小车、固定夹、纸带、带五根相同橡皮筋的长木板．故选：BCDEG．
（2）当小车做匀速直线运动时，速度最大，根据纸带知，最大速度${v}_{m}=\frac{（3.11+3.09+3.12）×1{0}^{-2}}{0.06}≈1.55m/s$．
（3）用作图法处理数据时，为了使图象能直观反映实验结论，若把橡皮筋做功W作为纵坐标，应把v2作为横坐标，图线如图所示．
（4）根据图线知，W与v2的关系图线为过原点的倾斜直线，知合力做功与物体速度二次方成正比．
故答案为：（1）BCDEG，（2）1.55，（3）v2，如图所示，（4）合力做功与物体速度二次方成正比．

点评 要掌握实验器材、实验注意事项、掌握实验数据的处理方法．本题特别要清楚小车的运动情况，先加速，再匀速，最后减速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动．

练习册系列答案
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