Question

【题目】为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系，可通过如图所示的实验装置进行：在木板上钉两个铁钉，将并接在一起的相同的橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端，橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上，通过拉动小车使橡皮筋伸长，由静止释放小车，橡皮筋对小车做功，再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况。现有主要的探究步骤如下：

a．保持小车由静止释放的位置相同，通过改变并接在一起的相同橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……；

b．由打点计时器打出的若干条纸带分别求出小车各次运动的最大速度v1、v2、v3……；

c．做出W-v图象；

d．分析W-v图象。如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝ 等关系。

（1）在实验中，除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要哪种测量工具？答：_________。

（2）对于该实验，下列操作中属于实验要求的是__________________。

A.小车每次都应从静止开始释放

B.实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力

C.应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v

D.必须测量出小车的质量

（3）如图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为(OA=5.75cm，OB=7.22cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=12.02cm.已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，打C点时小车的速度最大，则小车获得的最大速度νm=__________m/s.(要求保留2位有效数字)

Answer 1

【答案】 刻度尺 ABC 0.80

【解析】（1）探究橡皮筋做功与小车的动能变化的关系，则小车的速度是由纸带的点来求出．因此必须要有毫米刻度尺；
（2）小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功，所以小车必须从同一位置由静止弹出，故A正确；为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，长木板要适当的倾斜，故B正确；实验中我们要知道小车获得的最大速度，即橡皮筋把功做完，所以应该对应纸带上点迹均匀匀速运动的部分计算速度，故C正确；本实验不需要测量小车的质量，故D错误．故选ABC.

（3）从纸带上我们可判断出打C点时，小车具有最大的速度，vC可由B到D的平均速度求出：即：