Question

【題目】實驗小組利用如圖所示實驗裝置，做“探究力對物體做功與物體速度變化的關系”的實驗，當小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W；當用2條、3條、4條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W、3W、4W…對每次打出的紙帶進行處理，求出小車每次最后勻速運動時的速度v，記錄數據如下：

（1）關于該實驗，下列說法不正確的是

A．實驗時應使用相同的橡皮筋

B．實驗儀器安裝時，不需要平衡摩擦力

C．每次實驗時，橡皮筋拉伸的長度都應保持一致

D．實驗中要先接通打點計時器的電源再釋放小車

（2）根據以上數據，在坐標紙中作出圖像__________。

（3）根據圖像可以判斷，力對小車所做的功與_________________。

Answer 1

【答案】 B 小車受到的平方成正比

【解析】（1）橡皮筋對小車做的功我們沒法直接測量，所以我們是通過改變橡皮筋的條數的方法來改變功，因此需要相同的橡皮筋，且橡皮筋拉伸的長度都應保持一致，故AC說法正確；平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進行平衡摩擦力操作，則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大，所以需要平衡摩擦力，故B說法錯誤；實驗中要先接通打點計時器的電源再釋放小車，故D說法正確。所以選B。

（2）根據描點作圖法可得：

（3）橡皮筋做的功轉化為小車動能，由動能定理得： ，功W與速度v間的關系為： ，W與成v2正比，W-v2圖象是正比例函數圖象，即對小車所做的功與小車速度的平方成正比。