Question

某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系” 的實驗，如圖，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，當用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。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。

⑴除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關(guān)、刻度尺和       

⑵木板傾斜的目的是為了                    

⑶若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是

A．橡皮筋處于原長狀態(tài)                    B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)

C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處                D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線

⑷在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的        部分進行測量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）；

 

⑸下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表，

	橡皮筋 做功	10個間隔距離 x（m）	10個間隔時間 T（s）	小車獲得速度 vn（m/s）	小車速度的平方vn2（m/s）2
1	W	0.2880	0.2	1.44	2.07
2	2W	0.4176	0.2	2.09	4.36
3	3W	0.4896	0.2	2.45	5.99
4	4W	0.5904	0.2	2.95	8.71
5	5W	0.6480	0.2	3.24	10.50

從理論上講，橡皮筋做的功W_n和物體速度v_n變化的關(guān)系應是W_n       。請運用表中測定的數(shù)據(jù)在上圖所示的坐標系中作出相應的圖象，并驗證理論的正確性。

 

Answer 1

【答案】

1）交流電源（或電源）（2）平衡摩擦力  （3）B （4）GK （5） 

【解析】

試題分析：（1）打點計時器使用的都是交流電源（或電源）

（2）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，則應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）當物體速度最大時，受到的彈力和摩擦力合力為零，所以橡皮條仍處于拉伸狀態(tài)；

（4）要測量最大速度，應該選用點跡恒定的部分； 故答案為：GK．

（5）根據(jù)動能定理可知，合外力做的功應等于物體動能的變化量，所以W與v²成正比，即

，用描點法作出圖象如圖所示：                         

作圖：要求明確標注坐標軸的物理量，合理設置標度，并用尺規(guī)作圖。所作圖線應通過原點，在誤差容許的范圍內(nèi)，圖像是經(jīng)過原點的直線，說明Wn與v_n²成正比

考點：探究功與速度變化的關(guān)系

點評：本題涉及打點計時器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實驗的原理，從實驗原理的角度分析即可．