Question

18．如圖2為“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗裝置，小車在并在一起的相同的伸長橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

	橡皮筋做功Wn	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vn（m/s）${\;}^{{2}^{2}}$
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

（1）實驗中通過改變橡皮筋的數(shù)量，而不是改變橡皮筋的伸長量，來探究橡皮筋對小車的做功情況，這樣做的好處是便于定量表示橡皮筋做功的大�。�
（2）為了保證合力對小車所做的功就等于橡皮筋所做的功，實驗可采用墊高斜面末端，平衡摩擦力的措施．（3）下表為一同學(xué)實驗記錄的數(shù)據(jù)，W代表一根橡皮筋所做的功．請運用表中測定的數(shù)   據(jù)如圖1所示的坐標系中作出相應(yīng)的圖象，進一步可探究出橡皮筋做的功Wn和物體速度v_n變化的關(guān)系為：W_n與v_n²成正比．

Answer 1

分析 （1）該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，這個設(shè)計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難；
（2）該實驗要平衡摩擦力；
（3）根據(jù)動能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動能的變化量，所以W與v²成正比，用描點法作出圖象．

解答 解：（1）該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，這個設(shè)計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難，所以通過改變橡皮筋的數(shù)量，而不是改變橡皮筋的伸長量，這樣做的好處是便于定量表示橡皮筋做功的大�。�
（2）為了保證合力對小車所做的功就等于橡皮筋所做的功，實驗可采用墊高斜面末端的方法來平衡摩擦力，
（3）由動能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動能的變化量，所以W與v²成正比，即
W_n∝v_n²，根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用用描點法作圖，圖象如圖所示：

由圖象可得W_n與v_n²成正比．
故答案為：
（1）便于定量表示橡皮筋做功的大�。�2）墊高斜面末端，平衡摩擦力；
（3）如圖所示；W_n與v_n²成正比

點評 本題關(guān)鍵要明確該實驗的實驗原理、實驗?zāi)康�，即可了解具體操作的含義，以及如何進行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理時注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，難度適中．