Question

在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示．讓小車在一條橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，此時橡皮筋對小車做的功記為W．然后用完全相同的橡皮筋二條、三條…合并在一起分別進行第2次、第3次…實驗，每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．且每次實驗中小車獲得的速度可由打點計時器所打的紙帶求出．（打點計時器所用交流電頻率為50Hz）．
（1）若木板是水平放置的，小車在一條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，對橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是

B

A．橡皮筋處于原長狀態(tài)
B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車正好運動到兩個鐵釘?shù)倪B線處
D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
（2）為了使小車運動中所受的合外力正好等于橡皮筋對它的彈力，應(yīng)采取的措施是

平衡摩擦力

；
（3）如圖乙是按正確操作分別是一條、二條、三條、四條橡皮筋作用于小車在實驗中打出的部分紙帶，

次數(shù)	1	2	3	4
橡皮筋對小車做功	W	2W	3W	4W
小車速度v（m/s）	1.00	1.42	1.73	2.00
v2（m2/s2）	1.00	2.02	2.99	4.00

從表中數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是：

橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比

．

Answer 1

分析：根據(jù)小車的受力，判斷出小車的運動情況，從而確定何時速度最大．為了使小車運動中所受的合外力正好等于橡皮筋對它的彈力，需平衡摩擦力．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)得出做功與小車速度的關(guān)系．

解答：解：（1）木板水平放置，小車受摩擦力作用，開始彈力大于摩擦力，做加速運動，當(dāng)彈力等于摩擦力后，彈力小于摩擦力，做減速運動，知當(dāng)彈力等于摩擦力時，速度最大．可知橡皮筋仍然處于伸長狀態(tài)．故B正確．
（2）為了使小車運動中所受的合外力正好等于橡皮筋對它的彈力，需平衡摩擦力．
（3）從表格中的數(shù)據(jù)可知，橡皮筋對小車做功增倍，則速度的平方也增倍，知橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比．
故答案為：（1）B，（2）平衡摩擦力，（3）橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比．

點評：本題考查探究功與物體速度變化的關(guān)系，能夠通過數(shù)據(jù)進行歸納總結(jié)，得出做功與速度變化的關(guān)系．