Question

在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，实验装置如图甲所示。让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，此时橡皮筋对小车做的功记为W。然后用完全相同的橡皮筋二条、三条……合并在一起分别进行第2次、第3次……实验，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出。（打点计时器所用交流电频率为50Hz）。

（1）若木板水平放置，小车在一条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，对橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是      。

A．橡皮筋处于原长状态                    B．橡皮筋仍处于伸长状态

C．小车正好运动到两个铁钉的连线处        D．小车已过两个铁钉的连线

（2）为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力，应采取的措施是      ；

（3）如下表是按正确操作分别得到的4次实验中获得的部分数据，其中缺少第3次实验（三条橡皮筋对小车做功）的部分数据，请根据第3次实验所得的纸带（图乙）补全表中的空格。

次数	1	2	3	4
橡皮筋对小车做功	W	2W	3W	4W
小车速度v(m/s)	1.00	1.42		2.00
v^2(m^2/s^2)	1.00	2.02		4.00

（4）从表中数据你得出的结论是      。

Answer

(1)B，(2) 垫高木板一端以平衡摩擦力，(3) 1.73m/s 2.99 m2/s2 (4) 在误差允许的范围内，橡皮筋对小车做的功与小车速度平方的变化成正比。

【解析】

试题分析：(1)橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能过程中由于摩擦力的影响，小车的动能最大值将出现在橡皮筋仍处于伸长状态，弹力等于摩擦力时，故B项正确。

(2) 使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力，应垫高木板一端以平衡摩擦力。

(3)（m/s），（m2/s2）。

(4) 在误差允许的范围内，橡皮筋对小车做的功与小车速度平方的变化成正比。

考点：本题考查了功与物体速度变化的关系的实验