Question

【題目】如圖甲所示，是某研究性學習小組做探究“探究功與速度變化的關系”的實驗，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當我們用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，橡皮筋對小車做功為2W，3W…小車每次實驗過程中的運動由打點計時器所打的紙帶記錄．

(1)安裝橡皮筋前，為了消除摩擦力的影響，應調節木板一側的高度，直到向下輕推小車后觀察到_______;

(2)關于該實驗，下列說法正確的是________

A．實驗前先平衡摩擦力是為了保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功

B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必須保持一致

C．每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數值

D．每次實驗小車必須從同一位置由靜止彈出

(3)圖乙給出了某次實驗打出的紙帶，從中截取了一段紙帶，已知相鄰兩點時間間隔為0.02s，則橡皮筋松弛后小車獲得的速度v=_______m/s(結果保留兩位有效數字)．

(4)以v2為縱坐標，以橡皮筋作的功W為橫坐標，利用實驗數據作出v2-W圖象如圖丙，由此圖象可得v2與W的關系為______．根據我們學過的功與能相關知識，猜想影響圖線斜率的物理量可能有_____(寫出一個即可)．

Answer 1

【答案】紙帶上打下的點間距均勻 ABD 0.81 v2與W成正比 小車的質量

【解析】

(1)[1]安裝橡皮筋前，平衡摩擦力后，小車做勻速運動，輕推小車后觀察到紙帶上打下的點間距均勻。

(2)[2]A. 實驗前先平衡摩擦力是為了保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，故A正確。

B.為了保證每根橡皮條每次對小車做功相同，每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必須保持一致，故B正確。

C.該實驗不需算出橡皮筋對小車做功的具體數值，而是通過改變橡皮條的根數使對小車做的功成倍增加，故C錯誤。

D. 為了減小實驗誤差，每次實驗小車必須從同一位置由靜止彈出，故D正確。

(3)[3]取勻速段計算速度

(4)[4][5]根據圖像可知v2與W成正比，根據動能定理可知 ，所以影響斜率的物理量可能為小車的質量。