Question

2．某實驗小組準備做探究“合力做功與物體速度變化關(guān)系”的實驗．

（1）實驗準備過程中，在上圖的一些實驗器材中要選用到的有（填字母序號）BCDEG．
（2）組裝好實驗器材后，某同學(xué)開始做實驗，小車在橡皮筋作用下沿木板滑行，用1條橡皮筋對小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條…實驗時，每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，打出一系列紙帶，并對打出的紙帶進行測量和計算，得到了橡皮筋做功W和小車的最大速度值V_m，記錄在表格中，他還計算出了V_m²填在表中．其中用3根橡皮條時打出的紙帶如圖1，請根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)計算出V_m=1.55m/s；

橡皮筋做功 W	W	2W	3W	4W	5W
Vm（m/s）	0.91	1.19		1.79	1.99
Vm2（m2/s2）	0.83	1.42		3.20	3.96

（3）用作圖法處理數(shù)據(jù)時，為了使圖象能直觀反映實驗結(jié)論，若把橡皮筋做功W作為縱坐標，應(yīng)把v²作為橫坐標，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖2坐標紙上作圖．
（4）根據(jù)圖象你得出的結(jié)論是合力做功與物體速度二次方成正比．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理確定所需測量的物理量，從而確定所需的器材；
（2）當(dāng)小車做勻速直線運動時，速度最大，根據(jù)紙帶求出最大速度；
（3、4）作出W與v²的關(guān)系圖線，得出合力做功與速度的關(guān)系．

解答 解：（1）實驗中運用橡皮筋拉著小車先做加速，然后勻速，最后減速運動，小車拖著紙帶運動，通過紙帶求出最大速度，實驗中需要打點計時器、小車、固定夾、紙帶、帶五根相同橡皮筋的長木板．故選：BCDEG．
（2）當(dāng)小車做勻速直線運動時，速度最大，根據(jù)紙帶知，最大速度${v}_{m}=\frac{（3.11+3.09+3.12）×1{0}^{-2}}{0.06}≈1.55m/s$．
（3）用作圖法處理數(shù)據(jù)時，為了使圖象能直觀反映實驗結(jié)論，若把橡皮筋做功W作為縱坐標，應(yīng)把v²作為橫坐標，圖線如圖所示．
（4）根據(jù)圖線知，W與v²的關(guān)系圖線為過原點的傾斜直線，知合力做功與物體速度二次方成正比．
故答案為：（1）BCDEG，（2）1.55，（3）v²，如圖所示，（4）合力做功與物體速度二次方成正比．

點評 要掌握實驗器材、實驗注意事項、掌握實驗數(shù)據(jù)的處理方法．本題特別要清楚小車的運動情況，先加速，再勻速，最后減速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運動．