Question

（1）某同学做“探究功与速度变化关系”的实验时，步骤如下：
A．将打点计时器固定在一块水平长木板上，纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器．
B．将橡皮筋固定在小车前端．
C．拉长橡皮筋，使小车位于合适的位置，先放小车，然后接通打点计时器．
D．在纸带上选出点迹均匀的点，找出小车做匀速运动的点，测出速度．实验结束．
指出该同学遗漏或错误的步骤，并加以改正．

A、为了使橡皮筋对小车所做功即为合外力功，实验中需要进行平衡摩擦力操作；B、橡皮筋应该固定在木板远离打点计时器的一端；C、为了提高纸带的利用率，在纸带上尽量多的打点，在进行实验时要先通电打点，后释放小车；D、在处理数据之间应该用2根，三根，4根，5根重复实验，做完实验要断开电路，整理仪器．

．
（2）在正确操作情况下，观察打在纸带上的点，如图所示为了测量小车获得的速度，应选用下图纸带的

EF

部分进行测量；已知连续两点间时间间隔为t，则所测得速度为

v=

EF

2t

（均用符号表示）．

（3）若实验作了n次，所用橡皮筋分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v₁、v₂…v_n，用W表示橡皮筋对小车所做的功，作出的W-v²图象是一条过坐标原点的直线，这说明W与v²的关系是

w=kv²

．

Answer 1

分析：（1）明确实验原理以及具体实验操作即可正确解答．
（2）根据实验原理可知，该实验需要测量最大速度，即最后小车的匀速运动速度，因此应该选用点距均匀的部分．
（3）根据动能定理可知，合外力做的功应等于物体动能的变化量，所以W与v²成正比．

解答：解：（1）A、为了使橡皮筋对小车所做功即为合外力功，实验中需要进行平衡摩擦力操作；
B、橡皮筋应该固定在木板远离打点计时器的一端；
C、为了提高纸带的利用率，在纸带上尽量多的打点，在进行实验时要先通电打点，后释放小车；
D、在处理数据之间应该用2根，三根，4根，5根重复实验，做完实验要断开电路，整理仪器．
（2）在正确操作情况下，橡皮条恢复原长时，小车做匀速运动，小车在相等时间内的位移相等，此时小车获得的速度最大，要测量小车的最大速度，应选用纸带的点迹均匀的部分，如EF段进行测量．
在EF段小车做匀速运动，因此此时小车的速度为：
v=

EF

2t

（3）W-v²图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．即：w=kv²，W与v2成正比，即橡皮筋对小车的功与小车速度成正比．
故答案为：（1）A、为了使橡皮筋对小车所做功即为合外力功，实验中需要进行平衡摩擦力操作；B、橡皮筋应该固定在木板远离打点计时器的一端；C、为了提高纸带的利用率，在纸带上尽量多的打点，在进行实验时要先通电打点，后释放小车；D、在处理数据之间应该用2根，三根，4根，5根重复实验，做完实验要断开电路，整理仪器．（2）EF，v=

EF

2t

，（3）w=kv²．

点评：要掌握实验器材、实验注意事项、掌握实验数据的处理方法．注意实验的一些处理方法，例如选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度．图象法是解决物理问题的常见方法，因为它具有简便直观的特点．