Question

15．某實(shí)驗(yàn)小組要探究力對(duì)物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，選取的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使小車(chē)只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，在未連接橡皮筋時(shí)將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，輕推小車(chē)，如圖2所示，得到的紙帶應(yīng)該是乙（填“甲”或“乙”）．
（2）針對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理下列說(shuō)法正確的是ABC．
A．為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使小車(chē)?yán)�著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)
B．每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣
C．可以通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值
D．可以通過(guò)改變小車(chē)的質(zhì)量來(lái)改變拉力做功的數(shù)值
E．實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車(chē)再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
F．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的平均速度；
（3）依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出W-v²圖象，則圖3符合實(shí)際的圖象是B．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力；橡皮條拉力是變力，采用倍增法增加功，故橡皮條的伸長(zhǎng)量應(yīng)該相同；實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源然后釋放小車(chē)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．
（3）求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后分析答題．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)小車(chē)的位移相等，紙帶上相鄰點(diǎn)的間距是相等的，由圖示可知，得到的紙帶應(yīng)該是乙．
（2）A、實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使小車(chē)?yán)�著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確；
B、我i使橡皮筋做功相同，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣，故B正確；
C、使用相同規(guī)格的橡皮筋對(duì)小車(chē)做功，可以通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值，故C正確；
D、對(duì)小車(chē)做的功是由橡皮筋的條數(shù)決定的，不能通過(guò)改變小車(chē)的質(zhì)量來(lái)改變拉力做功的數(shù)值，故D錯(cuò)誤；
E、為充分利用紙帶，實(shí)驗(yàn)中要先接通電源然后再釋放小車(chē)，故E錯(cuò)誤；
F、實(shí)驗(yàn)要通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，故F錯(cuò)誤；
故選：ABC．
（3）由動(dòng)能定理得：W=$\frac{1}{2}$mv²，m一定時(shí)W與v²成正比，W-v²圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故選B；
故答案為：（1）乙；（2）ABC；（3）B．

點(diǎn)評(píng) 本題以探究做功和速度關(guān)系為實(shí)驗(yàn)命題背景考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和對(duì)結(jié)論的分析和評(píng)價(jià)能力，本題采用倍增法增加橡皮條的功，巧妙解決了變力做功的測(cè)量困難，注意要平衡摩擦力．