Question

【題目】如圖所示是某研究性學習小組的同學做探究“橡皮筋做功和物體速度變化的關系”的實驗，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形。這時，橡皮筋對小車做功記為W。當用2條、3條、…、n條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、…、第n次實驗時，每次橡皮筋都被拉伸到同一位置釋放。小車每次實驗中獲得的速度可以由打點計時器所打的紙帶測出，圖2甲為某次實驗中打出的紙帶。

（1）除了圖中已給出的實驗器材和電源外，還需要的器材有________。

（2）實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動，應采取的措施是_________________。

（3）每次實驗得到的紙帶上的點分布并不都是均勻的，為了測量小車最終獲得的末速度，應選用紙帶的________________部分進行測量。

（4）從理論上講，橡皮筋做的功Wn與物體獲得的速度vn之間的關系是Wn∝________

Answer 1

【答案】（1）毫米刻度尺 （2）平衡摩擦力 （3）點跡間隔相等 （4）v2

【解析】試題分析：（1）還需要的器材有毫米刻度尺,用來測量紙帶上兩點間距；（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）紙帶在橡皮條的作用下做加速運動，橡皮條做功完畢，則速度達到最大，此后做勻速運動，因此勻速時的速度即為該過程中的最大速度，故為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的點距均勻部分測量；

（4）由動能定理可知，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Wn∝v2