Question

2．某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究功與速度變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)前通過(guò)墊高長(zhǎng)木板平衡摩擦力，然后用一根橡皮筋勾住小車，橡皮筋兩端固定在木板兩側(cè)，將小車從橡皮筋原長(zhǎng)位置（橡皮筋剛好伸直恰沒(méi)形變）的P點(diǎn)移到O點(diǎn)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并釋放小車，小車拖動(dòng)紙帶越過(guò)P點(diǎn)能到達(dá)M點(diǎn)；用2條、3條…同樣的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)，使每次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)橡皮筋拉伸長(zhǎng)度都保持一致，第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車做的功是第一次的2倍、3倍…實(shí)驗(yàn)后紙帶上點(diǎn)跡分布如圖乙所示，從紙帶上測(cè)出橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后小車做勻速運(yùn)動(dòng)的位移，便可計(jì)算出小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	橡皮筋做的功	速度v（m/s）	速度的二次方v2（m/s）2
1	W0	0.55	0.30
2	2W0	0.79	0.62
3	3W0
4	4W0	1.10	1.21
5	5W0	1.23	1.51

（1）在第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)出紙帶上EH之間的距離為5.70cm，已知紙帶上相鄰點(diǎn)之間時(shí)間間隔為0.02s，請(qǐng)寫出表中空格處相應(yīng)的數(shù)據(jù)．
（2）以橡皮筋對(duì)小車做的功W為縱坐標(biāo)，以v²為橫坐標(biāo)作出W-v²圖象．
（3）從W-v²圖象可得出的結(jié)論為：W∝v²．

Answer 1

分析 （1）EH段做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v=$\frac{x}{t}$求解速度，從而求出速度的平方即可；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法作出W-v²圖象；
（3）根據(jù)圖象得出W與v²的關(guān)系．

解答 解：（1）第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為：${v}_{3}=\frac{{x}_{EH}}{3T}=\frac{0.0570}{0.06}=0.95m/s$，
速度的平方為：${{v}_{3}}^{2}=（0.95）^{2}=0.90（m/s）^{2}$，
（2）根據(jù)描點(diǎn)法作出W-v²圖象，如圖所示：
（3）根據(jù)圖象可知，W-v²圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線，則W∝v²．
故答案為：（1）0.95；0.90；（2）如圖；（3）W∝v²

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了紙帶的處理方法，要求同學(xué)們能根據(jù)描點(diǎn)法作圖，并能根據(jù)圖象得出結(jié)論，難度適中．