Question

【题目】某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下

弹出后，沿木板滑行，打点计时器工作频率为50Hz。

（1）实验时，在保证每根橡皮筋粗细相同的情况下，下列说法正确的是（____）

A．应保证每根橡皮筋的长度相同，通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做的功

B．改变橡皮筋的条数时，每次都要把小车拉到同一位置再由静止释放

C．实验过程中，木板不需要倾斜，因为不需要平衡摩擦力

D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度

(2)某次实验的纸带如图所示，求得小车获得的速度为_______m/s（计算结果保留两位有

效数字）。

(3)小组中甲、乙两位同学的实验操作均正确，甲同学根据实验数据作出了功和速度的关

系图线，即W-v图，如图甲；乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，

即W-v2图，如图乙。根据图线形状可知，下列判断正确的是（____）

Answer 1

【答案】 AB 2.0 C

【解析】（1）橡皮筋拉小车时的作用力是变力，不能用公式直接求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，橡皮条数的关系就是做功多少的关系，因此用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，故A正确；每次都要从同一位置由静止释放这样开始时橡皮筋的形变量相同，过程中每根橡皮筋做的功才相同．故B正确．本实验需要先平衡摩擦力，这样橡皮筋对小车的拉力做的功才为总功，故C错误；橡皮条做功完毕，速度最大，通过研究纸带，得到小车的最大速度，故D错误；故选AB. （2）在加速过程中，橡皮条在做正功，故需要测量最大速度，即匀速运动的速度，因而需要选用间隔均匀的点，即后面距离为4.00cm的点，打点计时器每隔0.02s打一次点，故最大速度为： ；（3）根据甲图，得到，式子中a为常系数，n为指数；当n=1时，图线为直线；当n＜1时，图线向下弯曲；当n＞1时，图线向上弯曲；甲图图线向上弯曲，故表达式中n为大于1的任意数值，而乙图中，W与成正比，由此可知，甲的分析不正确，乙的分析正确，故选C．