Question

某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系

（1）下列敘述正確的是（    ）
A．每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數值
B．每次實驗中，橡皮拉伸的長度沒有必要保持一致
C．放小車的長木板應該盡量使其水平
D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
（2）實驗中，某同學在一次實驗中得到了一條如圖所示的紙帶。這條紙帶上的點距并不均勻，下列說法正確的是（    ）

A．紙帶的左端是與小車相連的
B．紙帶的右端是與小車相連的
C．利用E、F、G、H、I、J這些點之間的距離來確定小車的速度
D．利用A、B、C、D這些點之間的距離來確定小車的速度
（3）實驗中木板略微傾斜，這樣做_______ _________；
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
（4）若根據多次測量數據畫出的W—v圖象如下圖所示，根據圖線形狀，可知對W與v的關系符合實際的是圖______。

Answer 1

D      BD     CD      C

解析試題分析：（1）我們用橡皮筋拉動小車的方法，來探究橡皮筋的拉力對小車所做的功與小車速度變化的關系，這是一個非常精妙的設計．直接去測量一個正做變速運動物體所受拉力 是很困難的．橡皮筋拉動小車的彈力雖然是個變力，但這個彈力做的功，數值上就等于橡皮筋發生形變時所具的彈性勢能，而這個彈性勢能又與橡皮筋的形變量相對 應；橡皮筋的形變量一定，這個彈力做的功就是一定的．實驗時，每次保持橡皮筋的形變量一定，當有n根相同橡皮筋并系在小車上時，n根相同橡皮筋對小車做的 功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功的n倍，這個設計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難．所以我們不用直接測量功的數值，即A錯誤、B錯誤．
為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結果，必須平衡摩擦力，長木板要適當的傾斜．所以C錯誤．
根據打點計時器的使用規則D正確．
故選D
（2）小車先加速，再勻速，最后減速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運動，故紙帶的右端是與小車相連的，需要測量勻速階段的速度．應該選用點跡恒定的部分；故D正確；
（3）該實驗中要使橡皮筋對小車所做功為合外力的功，應當進行平衡摩擦力的操作，所以要求斜面傾斜，釋放小車后小車能夠勻速下滑，故A錯誤；斜面傾斜是為了平衡摩擦力，不是為了使小車加速下滑，故B錯誤；使斜面傾斜后平衡摩擦力，這樣操作可以使橡皮筋松弛后，小車能做勻速運動，從而根據紙帶求出小車勻速時的速度大小（即加速運動的最大速度），故CD正確．
故選：CD．
(4) W與v²成正比例關系，所以W-v應該是一條開口向上的拋物線，故選C
考點：探究功與速度變化的關系．
點評：明確了該實驗的實驗原理以及實驗目的，即可了解具體操作的含義，以及如何進行數據處理；數據處理時注意數學知識的應用，本題是考查應用數學知識解決物理問題的好題．