Question

2．（1）某同學(xué)用如圖1所示裝置“探究功與物體速度變化的關(guān)系”．下列操作正確的是BD
A．用同一根橡皮筋，每次從不同位置釋放小車，可以得到不同的彈力做的功
B．每次從同一位置釋放小車，如果用1根橡皮筋時(shí)，彈力做的功為W；用2根橡皮筋時(shí)，彈力做的功為2W；用3根橡皮筋時(shí)，彈力做的功為3W…
C．紙帶上打出的點(diǎn)“兩端密，中間疏”，是因?yàn)橄鹌そ顝椓μ��?br />D．紙帶上打出的點(diǎn)“兩端密，中間疏”，是因?yàn)槟景鍍A角太小，沒有達(dá)到平衡阻力的目的

（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作正確，數(shù)據(jù)記錄較真實(shí)，他研究實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，畫出W-v的圖象如圖2，為了進(jìn)一步直觀的看出W和v的關(guān)系，他下一步該怎么做？畫出W-v²圖象．

Answer 1

分析 （1）該實(shí)驗(yàn)中為了確保橡皮筋拉力為小車的外力，需要進(jìn)行平衡摩擦力的操作，小車的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程是，小車在橡皮條的拉力作用下先加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮條恢復(fù)原長時(shí)，小車由于慣性繼續(xù)前進(jìn)，做勻速運(yùn)動(dòng)，明確實(shí)驗(yàn)原理即可正確解答本題；
（2）由動(dòng)能定理得：W=$\frac{1}{2}$mv²，由圖結(jié)合公式判斷應(yīng)畫怎樣的關(guān)系圖．

解答 解：（1）A、當(dāng)橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無法確切測(cè)算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、該是實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行平衡摩擦力的操作，正常情況是紙帶上打出點(diǎn)先逐漸增大，后間距不變，即小車先加速后勻速，若兩端密、中間疏則說明小車后來做減速運(yùn)動(dòng)，這說明沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠，即沒有使木板傾斜或傾角太小，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：BD；
（2）觀察圖線發(fā)現(xiàn)W和v是一個(gè)2次函數(shù)關(guān)系，結(jié)合動(dòng)能定理得：W=$\frac{1}{2}$mv²，所以W與v²是線性關(guān)系，故應(yīng)做W-v²圖象；
故答案為：（1）BD；（2）畫出W-v²圖象．

點(diǎn)評(píng) 明確實(shí)驗(yàn)原理是解決本題的關(guān)鍵，因此要分析清楚小車的運(yùn)動(dòng)，小車先加速后勻速，同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)物理知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用；同時(shí)掌握?qǐng)D象的坐標(biāo)軸物理量選取的依據(jù)．