Question

某同学用如图1所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”的实验。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于长木板上。实验时，通过改变橡皮筋的条数让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……，通过打点计时器打下的纸带来测定小车获得的速度v₁、v₂、v₃……。请回答下面几个问题：

（1）在本实验中，小车会受到阻力的作用，这时需要使木板倾斜作为补偿，下列操作正确的是____。
A. 不挂橡皮筋，轻轻推一下小车，能够加速下滑即可
B. 不挂橡皮筋，轻轻推一下小车，能够匀速下滑即可
C. 小车在橡皮筋的拉力作用下，能够加速下滑即可
D. 小车在橡皮筋的拉力作用下，能够匀速下滑即可
（2）用一根橡皮筋套住小车，拉至某个位置，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点。已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s。其中一次得到的纸带如图2所示，应选图2中的______ 段（填AB或CD）来计算小车的速度v，计算结果为v=_________m／s。

（3）本实验使用的橡皮筋总数是6根，实验中W、v、v²的数据已记录在下面表格中，并根据数据画出了W－v和W－v²的图象如图3所示。甲、乙两个图象中，_________图象可以比较直观地得出功与速度变化的关系。

Answer 1

（1）B （2）CD，0.36 （3）乙

试题分析：（1）在本实验中，小车会受到阻力的作用，这时需要使木板倾斜作为补偿，即要平衡摩擦力，正确的操作是，抬高模板的一端，不挂橡皮筋，轻轻推一下小车，能够匀速下滑即可；（2）应该选择小车匀速时的速度作为小车最后的速度，即。（3）图象乙可以比较直观地得出功与速度变化的关系。因为W－v²图线是直线，所以功与速度的平方成正比。