Question

6．在“探究功與速度變化的關系”的實驗中：
（1）利用甲圖裝置，小車在橡皮筋的作用下運動，如圖丙的4條紙帶中最符合實驗要求的是B．

（2）某同學對該實驗進行了更改，如乙圖，把橡皮筋的固定點改為A點，操作如下：
a、將打點計時器固定在一塊平板上，讓紙帶的一端夾在小車后端，另一端穿過打點計時器，將平板安裝有打點計時器的一端適當墊高，調(diào)整高度，直至輕推小車后小車做勻速直線運動．
b、將橡皮筋固定在小車前端．拉長橡皮筋使小車位于靠近打點計時器處，記下小車位置．接通打點計時器電源，釋放小車．
c、用2 條、3 條、4 條、5 條、6 條橡皮筋分別代替1 條橡皮筋重做實驗．
d、在上述實驗中打出的6條紙帶中，分別找出小車開始近似做勻速運動的點，并分別測出勻速運動時的速度v₁、v₂、v₃、v₄、v₅、v₆．
相關數(shù)據(jù)見下表

實驗次數(shù)	條數(shù)	速度m/s	速度平方m2/s2
1	1	1.28	1.64
2	2	1.75	3.06
3	3	2.10	4.41
4	4	2.26	5.11
5	5	2.68	7.18
6	6	2.96	8.76

①請把操作步驟a補充完整．
②用W₀表示一條橡皮筋做的功，請在如圖丁的坐標紙上畫W-v²圖象．
③根據(jù)你畫的W-v²圖象，你認為該同學第4次實驗操作出現(xiàn)了問題，問題在于該次實驗時小車釋放的位置距離較近（填“遠”或“近”）

Answer 1

分析 （1）小車先加速后勻速，故點間距先變大后保持不變；
（2）①平衡摩擦力后，在沒有橡皮條拉力的情況下，小車做勻速直線運動；
②采用描點法作圖即可；
③第4個數(shù)據(jù)偏離直線較多，從圖象可以看出其對應的速度偏小，說明橡皮條拉力做的功偏小了．

解答 解：（1）利用甲圖裝置，小車在橡皮筋的作用下先加速運動，當橡皮筋恢復原長后做勻速運動，對應的紙帶上點跡為先點之間距離逐漸增大后距離相等，所以正確選項為B；
（2）①將平板安裝有打點計時器的一端適當墊高，目的是平衡摩擦力，調(diào)整高度，直至輕推小車后小車做勻速直線運動；
②畫出W-v²圖象，如圖所示：
③由于第4個點偏離直線太遠，認為該同學第4次實驗操作出現(xiàn)了問題，問題在于該次實驗時小車釋放的位置距離較近，導致速度偏小；
故答案為：（1）B；（2）①做勻速直線運動；②如圖； ③4、近．

點評 對實驗“探究功與速度變化的關系”的考查，著重在以下幾方面：
（1）對實驗原理中如何確定合力的功的理解，
①平衡摩擦力，保證橡皮筋對小車做的功即為合力的功．
②通過改變橡皮筋的條數(shù)實現(xiàn)合力的功的成倍變化，這勢必要求每次實驗時，橡皮筋的形變量相同，及小車從同一位置釋放．
（2）對小車的運動狀態(tài)的分析和獲得的速度的理解：小車獲得的速度應為橡皮筋恢復原長，對小車做功完畢后的速度，即小車勻速運動時的速度，利用紙帶上的點間距均勻部分來計算小車獲得的速度．