Question

4．探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，主要過(guò)程如下：
（1）選擇原長(zhǎng)明顯大于ab間距的橡皮筋，設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、…；
（2）分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車(chē)的速度v₁、v₂、v₃、…；
（3）作出W-v草圖；
（4）分析W-v草圖，如圖W-v圖象是一條直線，表面W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v²、W∝v³、W∝$\sqrt{v}$等關(guān)系．
以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是ABC．
A、小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ嚎梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜，保證小車(chē)在不受橡皮筋拉力的情況下能帶著紙帶勻速下滑
B、某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小
C、本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、…，所采用的方法是：選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使用橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致，當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別是2W、3W、…
D、根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)求小車(chē)獲得的速度的方法是：用紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離除以這個(gè)過(guò)程所用的時(shí)間．

Answer 1

分析 本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是需要先平衡摩擦力，這樣橡皮筋對(duì)小車(chē)的拉力做的功才為總功，此時(shí)當(dāng)橡皮筋的彈力為零時(shí)小車(chē)速度最大．注意本實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力，同時(shí)讓選取紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析，求解末速度再分析動(dòng)能的變化情況．

解答 解：A、小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車(chē)阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮�，故A正確．
B、如果沒(méi)有平衡摩擦力或沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小，則在小車(chē)獲得的最大速度后由于摩擦阻力影響導(dǎo)致速度減小，出現(xiàn)“兩端密、中間疏”現(xiàn)象，故B正確；
C、打出的紙帶兩端密中間疏，說(shuō)明在橡皮筋當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無(wú)法確切測(cè)算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故C正確．
D、需要測(cè)量出加速的末速度，即最大速度，也就是勻速運(yùn)動(dòng)的速度，所以應(yīng)選用紙帶上均勻部分進(jìn)行計(jì)算，故D錯(cuò)誤．
故選：ABC

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)中采取的減小實(shí)驗(yàn)誤差的基本方法，同時(shí)會(huì)根據(jù)紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，注意體會(huì)本實(shí)驗(yàn)中雖然沒(méi)有求出功的具體數(shù)據(jù)，但通過(guò)比例的方法同樣可以得出最終結(jié)果．