Question

“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…，每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出．

（1）关于该实验，下列说法正确的是______
A．打点计时器可以用干电池供电
B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力
C．每次实验小车必须从同一位置由静止弹出
D．利用每次测出的小车最大速度v_m和橡皮筋做的功W，依次做出W-v_m、W-v_m²、W-v_m³、W²-v_m、W³-v_m…的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系
（2）图乙给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm，BC=1.60cm，CD=1.62cm，DE=1.62cm．已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度v_m=______m/s．（结果保留两位有效数字）

Answer

（1）实验原理：橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能，实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系．
（2）橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足：w=mv2的关系，所以当小车质量一定时：w与v2成正比．
【解析】
①A：打点计时器使用的交流电源，故A错误．
B：实验仪器安装时，要平衡摩擦力，让绳子的拉力等于小车受到的合外力，故B错误．
C：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C正确．
D：橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足：w=mv2的关系，所以当小车质量一定时：w与v2成正比．所以最好做w与v2的关系，实验时需要画多个图象找最好的，故D正确．
故选：CD
（2）从纸带上我们可判断出打C点时，小车具有最大的速度
vD可由C到E的平均速度求出：
即：vD===0.81m/s
故答案为：（1）CD；（2）0.81