Question

為了探究物體做功與物體速度變化的關系，現提供如圖1所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．請思考探究該實驗的思路并回答下列問題（打點計時器交流電頻率為50Hz）：
 
（1）以下關于該試驗的說法中有一項不正確，它是

D

．
A．本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、…．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行是實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、…實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、…．
B．小車運動中會受到阻力，補償的方法，可以使木板適當傾斜．
C．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小．
D．根據記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算．
（2）當我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、…并起來進行第1次、第2次、第3次、…實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都應保持一致，我們把第1次實驗時，橡皮筋對小車做的功為W．
（3）由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出，如圖2所示的是其中四次實驗打出的部分紙帶：
（4）試根據第（2）、（3）項中的信息，完成并填寫下表：

次數	1	2	3	4
橡皮筋對小車做的功	W	2W	3W	4W
小車速度v（m∕s）	1.0	1.415		2.0
小車速度v2（m2∕s2）	1.0	2.0		4.0

從表中數據可得出結論：

橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比

．

Answer 1

分析：根據實驗原理可知，橡皮筋條數和做功倍數相同，若一根做功為W，則兩根做功為2W，以此類推，小車做勻速直線運動時的速度是最大速度，據此可求出小車最大速度大小．

解答：解：（1）小車做勻速直線運動時的速度是最大速度，根據紙帶后段勻速運動的軌跡求出小車的速度．故D錯誤．
本題選不正確的，故選D．
該實驗中采用相同規格的橡皮筋，拉伸相同的長度，因此橡皮筋條數和做功倍數相同，若一根做功為W，則兩根做功為2W，以此類推；
紙帶上點距均勻時，表示小車已經做勻速直線運動，據此可求出小車做勻速運動時的速度大小，此時的速度即為小車的最大速度，即v=

3.46×10-2

0.02

=1.73m/s由此完成表格中數據如下所示：

次數	1	2	3	4
橡皮筋對小車做功	W	2W	3W	4W
小車速度v（m/s）	1.0	1.415	1.73	2.0
v2（m2/s2）	1.0	2.0	3.0	4.0

由表中數據可知：橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比．
故答案為：D.1.73，3.0．
橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比．．

點評：明確了該實驗的實驗原理以及實驗目的，即可了解具體操作的含義，以及如何進行數據處理．