Question

20．（1）實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的裝置“探究功與物體速度變化的關(guān)系”，某同學(xué)分別取1條、2條、3條…同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)，每次每根橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致，則每次橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記作W₀、2W₀、3W₀…，下列說(shuō)法正確的是BD
A．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，長(zhǎng)木板應(yīng)水平放置
B．通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加
C．小車(chē)在橡皮筋拉力作用下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)
D．應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車(chē)的速度
（2）某同學(xué)把每次橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記作W₀、2W₀、3W₀…，對(duì)每次打出的紙帶進(jìn)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(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出W-v、W-v²圖線(xiàn)．

由圖線(xiàn)探究功與物體速度變化的關(guān)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(duì)小車(chē)所做的功與小車(chē)速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意：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；該實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力以保證動(dòng)能的增量是只有橡皮筋做功而來(lái)；小車(chē)最大速度即為后來(lái)勻速運(yùn)動(dòng)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(xiàn)，依據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可以得出W和v²的關(guān)系．

解答 解：（1）A、為了保證小車(chē)的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長(zhǎng)木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故A錯(cuò)誤；
B、該實(shí)驗(yàn)中利用相同橡皮筋形變量相同時(shí)對(duì)小車(chē)做功相同，通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加，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，故B正確；
C、橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車(chē)作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后，小車(chē)受力平衡，將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小車(chē)合外力為零，做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，因此此時(shí)速度即為小車(chē)最終獲得的速度，故D正確．
故選：BD
（2）用描點(diǎn)法得出圖象如下所示：

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

點(diǎn)評(píng) 此題的關(guān)鍵是熟悉橡皮筋拉小車(chē)探究做功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)步驟細(xì)節(jié)和原理，知道平衡摩擦力．