Question

某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图所示．实验主要步骤如下：

①实验时，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，不断调整使木板倾斜合适的角度，轻推小车，使小车匀速下滑，这样做的目的是________________________；

②使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做功为W₀；再用完全相同的2条、3条……橡皮筋同时作用于小车，每次均由静止在______（填“相同”或“不同”）位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2W₀、3W₀、……

③分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v₁、v₂、v₃、……，作出W-v图像，则下列符合实际的图像是__________（填字母序号）

Answer

平衡摩擦力 相同 D

【解析】

①[1]小车在运动过程中受摩擦力作用，为使小车受到的合外力等于橡皮筋的弹力，需要将木板倾斜，用小车的重力下滑分力平衡摩擦力。

②[2]每次在相同位置释放小车才能保证橡皮筋对小车所做的功与橡皮筋的条数成正比。

③[3]根据动能定理，橡皮筋对小车所做的功等于小车动能的增加量，，所以W与v2成正比，故D选项正确。