Question

【題目】某同學(xué)做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，小車(chē)在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．用一條橡皮筋時(shí)對(duì)小車(chē)做的功記為W，當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

（1）若木板水平放置，小車(chē)在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置，下列說(shuō)法正確的是_________

A．橡皮筋恰好恢復(fù)原長(zhǎng) B． 橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

C．小車(chē)恰好運(yùn)動(dòng)到兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)處 D．小車(chē)已超過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)

（2）如圖所示是某次正確操作情況下，在50HZ作電源下打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的一條紙帶，為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的______（填A(yù)F或FI）部分進(jìn)行測(cè)量，速度大小為______m/s

（3）通過(guò)該實(shí)驗(yàn)的正確操作和正確處理數(shù)據(jù)，應(yīng)該得出合力做的功W和物體速度v變化的關(guān)系是________

Answer 1

【答案】B FI， 0.76 與成正比即

【解析】

（1）[1]．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(chē)的速度最大，若不進(jìn)行平衡摩擦力操作，則當(dāng)橡皮筋的拉力等于摩擦力時(shí)，速度最大，本題中木板水平放置，顯然沒(méi)有進(jìn)行平衡摩擦力的操作，因此當(dāng)小車(chē)的速度最大時(shí)，橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．

（2）[2][3]．小車(chē)先加速，后勻速，最后減速運(yùn)動(dòng)，在加速過(guò)程中，橡皮條在做正功，故需要測(cè)量最大速度，即勻速運(yùn)動(dòng)的速度，因而需要選用間隔均勻的點(diǎn)，即FI之間的點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，故最大速度為：

（3）[4]．由動(dòng)能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動(dòng)能的變化量，所以W與成正比，即．