Question

【題目】用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車(chē)，小車(chē)在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車(chē)滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況。觀(guān)察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問(wèn)題：

(1) 適當(dāng)墊高木板是為__________________________；

(2) 每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的____________________________________進(jìn)行測(cè)量(填“不均勻部分”，“均勻部分”，“所有計(jì)數(shù)點(diǎn)”)；

(3) 若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過(guò)紙帶求出小車(chē)的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對(duì)小車(chē)所做的功，作出的W-v2圖線(xiàn)是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，這說(shuō)明W與v的關(guān)系是_________________________________；

(4) 以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是________。

A．每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣

B．通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加

C．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

D．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值

Answer 1

【答案】 (1) 平衡摩擦力 (2) 均勻部分 (3) W與v2成正比 (4) D

【解析】（1）小車(chē)下滑時(shí)受到重力、細(xì)線(xiàn)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(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高。

（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)。

（3）圖線(xiàn)是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度的平方成正比。

（4）A、本實(shí)驗(yàn)中注意采用的是比例法，不需要具體測(cè)量做功的數(shù)值，但應(yīng)使每條橡皮筋做功相同，所以每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣，而不需要每次計(jì)算出橡皮筋拉力做功的數(shù)值．故A正確，D錯(cuò)誤；

B、該實(shí)驗(yàn)中利用相同橡皮筋形變量相同時(shí)對(duì)小車(chē)做功相同，通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難，故B正確；

C、“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中：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C正確。