Question

20．（1）實驗小組用如圖1所示的裝置“探究功與物體速度變化的關系”，某同學分別取1條、2條、3條…同樣的橡皮筋進行第1次、第2次、第3次…實驗，每次每根橡皮筋拉伸的長度都保持一致，則每次橡皮筋對小車做的功記作W₀、2W₀、3W₀…，下列說法正確的是BD
A．為減小實驗誤差，長木板應水平放置
B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
C．小車在橡皮筋拉力作用下做勻加速直線運動，當橡皮筋恢復原長后小車做勻速運動
D．應選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的速度
（2）某同學把每次橡皮筋對小車做的功記作W₀、2W₀、3W₀…，對每次打出的紙帶進行處理，獲得v，v²的數(shù)值記錄在表格中．

W	0	W0	2W0	3W0	4W0	5W0	6W0
v/（m•s-1）	0	1.0	1.4	1.7	2.0	2.2	2.4
v2/（m2•s-2）	0	1	1.9	2.9	4.0	5.1	6.0

請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出W-v、W-v²圖線．

由圖線探究功與物體速度變化的關系是W∝v²或做功與物體速度平方成正比．

Answer 1

分析 （1）在探究橡皮筋的拉力對小車所做的功與小車速度變化的關系的實驗中應注意：n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功的n倍，這個設計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難；該實驗需要平衡摩擦力以保證動能的增量是只有橡皮筋做功而來；小車最大速度即為后來勻速運動的速度．
（2）根據(jù)題目圖表中所給數(shù)據(jù)可以W-v、W-v²圖線，依據(jù)數(shù)學關系可以得出W和v²的關系．

解答 解：（1）A、為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結果，必須平衡摩擦力，長木板要適當?shù)膬A斜，故A錯誤；
B、該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，這個設計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難，故B正確；
C、橡皮筋伸長的長度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車作加速度減小的加速運動，在橡皮筋恢復原長后，小車受力平衡，將做勻速直線運動．故C錯誤；
D、當橡皮筋恢復原長時，小車合外力為零，做勻速運動，此時速度最大，因此此時速度即為小車最終獲得的速度，故D正確．
故選：BD
（2）用描點法得出圖象如下所示：

由W-v²圖線可知，圖象為過原點的直線，因此W和v²成正比關系．
故答案為：（1）BD；（2）W∝v²或做功與物體速度平方成正比．

點評 此題的關鍵是熟悉橡皮筋拉小車探究做功與物體速度變化的關系實驗步驟細節(jié)和原理，知道平衡摩擦力．