Question

11．在用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說(shuō)法不正確的是D；（只填字母代號(hào)）
A．可不必算出橡皮筋每次對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋每次拉伸的長(zhǎng)度必須保持一致
C．先接通電源，再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出
D．要使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功依次為：W、2W、3W…也可以只用一根橡皮筋系在小車(chē)上，依次令橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為：x、2x、3x…來(lái)達(dá)到目的
（2）在該實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)橡皮筋對(duì)小車(chē)做功，使小車(chē)由靜止開(kāi)始加速，橡皮筋做功W與小車(chē)獲得的速度v關(guān)系正確的是B．（只填字母代號(hào)）
A．W∝v    B．W∝v² C．W∝$\sqrt{v}$   D．W∝v³．

Answer 1

分析 （1）正確解答該題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理以及具體操作，橡皮筋拉動(dòng)小車(chē)的彈力雖然是個(gè)變力，但這個(gè)彈力做的功，數(shù)值上就等于橡皮筋發(fā)生形變時(shí)所具的彈性勢(shì)能，而這個(gè)彈性勢(shì)能又與橡皮筋的形變量相對(duì)應(yīng)；實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋并系在小車(chē)上時(shí)，n根相同橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車(chē)做的功的n倍，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難，再加上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車(chē)獲得的最大速度即動(dòng)能可求．
（2）根據(jù)功能關(guān)系可知，橡皮筋做功W與小車(chē)獲得的速度的平方成正比．

解答 解：（1）A、實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋并系在小車(chē)上時(shí)，n根相同橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車(chē)做的功的n倍，不需要具體測(cè)量橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的數(shù)值，故A正確；
B、為了使橡皮筋對(duì)小車(chē)做功成倍的增加，因此橡皮筋每次拉伸長(zhǎng)度必須保持一致，故B正確；
C、為了提高紙帶利用率，盡量多的打點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源后釋放小車(chē)，故C正確；
D、隨著彈簧伸長(zhǎng)量增大，彈力增大，彈簧彈力做功與伸長(zhǎng)量不成正比，故D錯(cuò)誤．
本題選錯(cuò)誤的故選：D．
（2）根據(jù)功能關(guān)系可知，橡皮筋做功W與小車(chē)獲得的速度的平方成正比，即W∝v² ，故ACD錯(cuò)誤，B正確．
故答案為：（1）D，（2）B．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)當(dāng)中關(guān)鍵的是如何實(shí)現(xiàn)讓功成倍的增加，如何測(cè)到小車(chē)獲得的最大速度．橡皮筋拉動(dòng)小車(chē)的設(shè)計(jì)巧妙地解決了這個(gè)問(wèn)題，選項(xiàng)中涉及到實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)細(xì)節(jié)，是一道易錯(cuò)題．