Question

“探究动能定理”的实验装置如图1所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W?．当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2?、3W?、4W?…每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度均可由打点计时器所打的纸带测出．
（1）关于该实验，下列说法正确的是

AB

．
A．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
B．利用每次测出的小车的最大速度v_m和橡皮筋做的功W，依次作出w-v

2 m

、w-v

3 m

、w?-v_m、w?-v_m…图象，得出合外力做功与物体速度变化的关系
C．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4～6V
D．实验中使用的若干条橡皮筋的原长可以不相等
（2）如图2给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.44cm，OE=12.10cm．已知相邻两点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度v_m=

0.83

m/s．

Answer 1

分析：（1）实验原理：橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能，实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系．
（2）橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足：w=

1

2

mv²的关系，所以当小车质量一定时：w与v²成正比．

解答：解：①A：小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功，所以小车必须从同一位置由静止弹出，故A正确．
B：橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足：w=

1

2

mv²的关系，所以当小车质量一定时：w与v²成正比．所以最好做w与v²的关系，实验时需要画多个图象找最好的．故B正确．
C：打点计时器使用的交流电源．故C错误．
D：实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系．故D错误．
故选：AB
②从纸带上我们可判断出打C点时，小车具有最大的速度
v_C可由B到D的平均速度求出：
即：vC=

xBD

2×0.02

=

(10.44-7.12)×10-2

0.04

m/s=0.83m/s
故答案为：①AB
②0.83

点评：实验原理是：w=

1

2

mv²，实验中要清楚是如何改变w，如何获得的速度v即可．