10.(12分)如图是某小组探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验,小车在一条橡皮筋作用下弹出后沿木板滑行,此时橡皮筋对小车做的功记为W;然后用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,每次实验中橡皮筋伸长的长度都相同,实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和 ;
(2)木板倾斜的目的是为了 ;
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是 ( )
A.橡皮筋处于原长 B.橡皮筋处于伸长状态 C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量(根据下面所示的纸带回答);
(5)下面是本实验的数据记录表:
|
|
橡 皮 筋做功 |
10个间隔距 离x/m |
10个间隔时 间T/s |
小车获得速 度vn(m/s) |
小车速度的平 方vn2/(m/s)2 |
|
1 |
W |
0.2880 |
0.2 |
1.44 |
2.07 |
|
2 |
2W |
0.4176 |
0.2 |
2.09 |
4.36 |
|
3 |
3W |
0.4896 |
0.2 |
2.45 |
5.99 |
|
4 |
4W |
0.5904 |
0.2 |
2.95 |
8.71 |
|
5 |
5W |
0.6480 |
0.2 |
3.24 |
10.50 |
从理论上讲,橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝ ;请运用表中测定的数据在所给的坐标系中作出相应的图象,并验证理论的正确性.