Question

【題目】如圖所示是某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)做探究“橡皮筋做功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形。這時(shí)，橡皮筋對小車做功記為W。當(dāng)用2條、3條、…、n條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…、第n次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都被拉伸到同一位置釋放。小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出，圖2甲為某次實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶。

（1）除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材和電源外，還需要的器材有________。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動，應(yīng)采取的措施是_________________。

（3）每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)分布并不都是均勻的，為了測量小車最終獲得的末速度，應(yīng)選用紙帶的________________部分進(jìn)行測量。

（4）從理論上講，橡皮筋做的功Wn與物體獲得的速度vn之間的關(guān)系是Wn∝________

Answer 1

【答案】（1）毫米刻度尺 （2）平衡摩擦力 （3）點(diǎn)跡間隔相等 （4）v2

【解析】試題分析：（1）還需要的器材有毫米刻度尺,用來測量紙帶上兩點(diǎn)間距；（2）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力．

（3）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動，因此勻速時(shí)的速度即為該過程中的最大速度，故為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的點(diǎn)距均勻部分測量；

（4）由動能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動能的變化量，所以W與v2成正比，即Wn∝v2