Question

用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系。实验时先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录其运动情况。观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：

（1）适当垫高木板是为______________；

（2）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的___________（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；

（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v₁、v₂…v_n，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W——v²图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是__________________________；

（4）以下关于该实验的说法中有一项正确，它是________。

A．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值

B．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。 出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小

C．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式W=FL算出

D．实验中先释放小车再接通电源

Answer

（1）平衡摩擦力；

（2）后面部分；

（3）W与v2成正比；

（4）D

【解析】

试题分析：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；

（2）纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动，故通过纸带求小车速度时，应使用纸带的后面点迹均匀的部分。（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．（4）实验是通过改变橡皮筋的个数来改变拉力做功的数值，选项A错误；本实验中小车先加速后减速，造成纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明摩擦力没有平衡，或没有完全平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小．故B正确；橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能根据公式W=FL求变力做功问题，故C错误；实验中先释放小车再接通电源，选项D正确；故选BD．

考点：探究功与物体速度变化的关系

【名师点睛】橡皮筋拉动小车的方法来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系 实验原理是：1、n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难．2、平衡摩擦力保证动能的增量是只有橡皮筋做功而来．3、小车最大速度由纸带上的点迹均匀部分求出．