Question

如圖1某學習小組做探究“功和速度變化關系”的實驗裝置示意圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．再用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2 次、第3次…重復實驗．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．
（1）下列敘述正確的是

 

A．實驗中長木板應保持水平
B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致
C．每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數值
D．實驗中應先讓小車在橡皮筋的作用下彈出，再接通打點計時器
（2）處理數據時，以第一次實驗時橡皮筋做的功W為單位，作出W-v圖象，圖2中那一個是符合正確實驗操作條件下實際情況的

 

．

Answer 1

分析：（1）明確實驗原理以及實驗目的即可了解具體的實驗操作；
（2）橡皮筋對小車做的功轉化為小車的動能，由動能定理求出W與v的關系表達式，然后選出W與v的關系圖象．

解答：解：（1）A．小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，需要采取平衡摩擦力的措施，實驗中將木板左端適當墊高，故A錯誤；
   B．為保證每根橡皮條對小車做功一樣多每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致，故B正確；
   C．再用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進行重復實驗，橡皮筋對小車做的功記為2W、3W，不需要測量出每一次做功的具體的數值．故C錯誤；
   D．實驗中應先接通打點計時器，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出；故D錯誤．
   故選B；
 （2）橡皮筋做的功轉化為小車動能，
由動能定理得：W=

1

2

mv²-0，
功W與速度v間的關系為W=

1

2

mv²，
W與成v²正比，W-v²圖象是正比例函數圖象，故ABD錯誤，
W與v是二次函數關系，因均為正值；故W-v圖象是拋物線的一個分支，故C正確；
故選：C
故答案為：B；C．

點評：本題考查了功與速度的關系，應用動能定理求出功與速度關系的表達式是正確解題的關鍵．