Question

5．為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘的頂端，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況．現有主要的探究步驟如下：
a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…；
b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度v₁，v₂，v₃…；
c．做出W-v圖象；
d．分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∞v²，W∞v³，W∞$\sqrt{v}$等關系．
①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：刻度尺．
②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是ABC．（填寫選項前的序號）
A．小車每次都應從靜止開始釋放
B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力
C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v
D．必須測量出小車的質量．

Answer 1

分析 小車在傾斜的平面上被橡皮筋拉動做功，導致小車的動能發(fā)生變化．現通過實驗來探究功與物體動能變化關系，小車的速度由紙帶上打點來計算，從而能求出小車的動能變化．每次實驗時橡皮筋伸長的長度都要一致，則一根做功記為W，兩根則為2W，然后通過列表描點作圖探究出功與動能變化的關系．

解答 解：①探究橡皮筋做功與小車的動能變化的關系，則小車的速度是由紙帶的點來求出．因此必須要有毫米刻度尺；
②A、小車獲得的動能應該等于橡皮筋對其做的功，所以小車必須從同一位置由靜止彈出，故A正確；
B、為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結果，必須平衡摩擦力，長木板要適當的傾斜，故B正確；
C、實驗中我們要知道小車獲得的最大速度，即橡皮筋把功做完，所以應該對應紙帶上點跡均勻勻速運動的部分計算速度，故C正確；
D、本實驗不需要測量小車的質量，故D錯誤．
故選：ABC
故答案為：①刻度尺；②ABC

點評 本題的關鍵是熟悉橡皮筋拉小車探究做功與物體速度變化的關系實驗步驟細節(jié)和原理．用功能關系來理解是根本．