Question

2．（1）某同學用如圖1所示裝置“探究功與物體速度變化的關(guān)系”．下列操作正確的是BD
A．用同一根橡皮筋，每次從不同位置釋放小車，可以得到不同的彈力做的功
B．每次從同一位置釋放小車，如果用1根橡皮筋時，彈力做的功為W；用2根橡皮筋時，彈力做的功為2W；用3根橡皮筋時，彈力做的功為3W…
C．紙帶上打出的點“兩端密，中間疏”，是因為橡皮筋彈力太小
D．紙帶上打出的點“兩端密，中間疏”，是因為木板傾角太小，沒有達到平衡阻力的目的

（2）某同學實驗操作正確，數(shù)據(jù)記錄較真實，他研究實驗中的數(shù)據(jù)，畫出W-v的圖象如圖2，為了進一步直觀的看出W和v的關(guān)系，他下一步該怎么做？畫出W-v²圖象．

Answer 1

分析 （1）該實驗中為了確保橡皮筋拉力為小車的外力，需要進行平衡摩擦力的操作，小車的整個運動過程是，小車在橡皮條的拉力作用下先加速運動，當橡皮條恢復原長時，小車由于慣性繼續(xù)前進，做勻速運動，明確實驗原理即可正確解答本題；
（2）由動能定理得：W=$\frac{1}{2}$mv²，由圖結(jié)合公式判斷應(yīng)畫怎樣的關(guān)系圖．

解答 解：（1）A、當橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時無法確切測算．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A錯誤，B正確；
C、該是實驗中要進行平衡摩擦力的操作，正常情況是紙帶上打出點先逐漸增大，后間距不變，即小車先加速后勻速，若兩端密、中間疏則說明小車后來做減速運動，這說明沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠，即沒有使木板傾斜或傾角太小，故C錯誤，D正確．
故選：BD；
（2）觀察圖線發(fā)現(xiàn)W和v是一個2次函數(shù)關(guān)系，結(jié)合動能定理得：W=$\frac{1}{2}$mv²，所以W與v²是線性關(guān)系，故應(yīng)做W-v²圖象；
故答案為：（1）BD；（2）畫出W-v²圖象．

點評 明確實驗原理是解決本題的關(guān)鍵，因此要分析清楚小車的運動，小車先加速后勻速，同時加強基礎(chǔ)物理知識在實驗中的應(yīng)用；同時掌握圖象的坐標軸物理量選取的依據(jù)．