Question

如图1某学习小组做探究“功和速度变化关系”的实验装置示意图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．再用2条、3条…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2 次、第3次…重复实验．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）下列叙述正确的是

 

A．实验中长木板应保持水平
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致
C．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
D．实验中应先让小车在橡皮筋的作用下弹出，再接通打点计时器
（2）处理数据时，以第一次实验时橡皮筋做的功W为单位，作出W-v图象，图2中那一个是符合正确实验操作条件下实际情况的

 

．

Answer 1

分析：（1）明确实验原理以及实验目的即可了解具体的实验操作；
（2）橡皮筋对小车做的功转化为小车的动能，由动能定理求出W与v的关系表达式，然后选出W与v的关系图象．

解答：解：（1）A．小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，需要采取平衡摩擦力的措施，实验中将木板左端适当垫高，故A错误；
   B．为保证每根橡皮条对小车做功一样多每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致，故B正确；
   C．再用2条、3条…，完全相同的橡皮筋并在一起进行重复实验，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W，不需要测量出每一次做功的具体的数值．故C错误；
   D．实验中应先接通打点计时器，再让小车在橡皮筋的作用下弹出；故D错误．
   故选B；
 （2）橡皮筋做的功转化为小车动能，
由动能定理得：W=

1

2

mv²-0，
功W与速度v间的关系为W=

1

2

mv²，
W与成v²正比，W-v²图象是正比例函数图象，故ABD错误，
W与v是二次函数关系，因均为正值；故W-v图象是抛物线的一个分支，故C正确；
故选：C
故答案为：B；C．

点评：本题考查了功与速度的关系，应用动能定理求出功与速度关系的表达式是正确解题的关键．