某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点

Question

某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz．（1）实验中木板略微倾斜，这样做______A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D．是为了使释放小车后，小车能匀减速下滑（2）本实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是______A．橡皮筋做的功可以直接测量大小B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍（3）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条…，挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，…；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带（如图2所示）求得小车弹开后获得的速度为______m/s．（图2中各点是相邻的计时点）（4）若W-v2图象应该是一条过原点的倾斜的直线，则说明______．

Answer 1

（1）A、B、D本实验使木板倾斜，使小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等，能平衡摩擦力，而不是增大小车下滑的加速度．释放小车后，由于橡皮筯的拉力是变力，小车先做变加速运动，橡皮筯松驰后做匀速直线运动，故A、B、D错误．
C、平衡摩擦力后，其他力做功的代数和为零，使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故C正确．
故选：C．
（2）A、橡皮筋的拉力是一个变力，我们无法用W=Fx进行计算橡皮筋做的功．故A错误．
B、橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算．因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难．故B正确．
C、小车在橡皮条的拉力作用下先加速运动，当橡皮条恢复原长时，橡皮筋对小车不再做功．故C错误．
D、橡皮筋的拉力是一个变力，x变为原来的2倍，Fx比原来的两倍要大．故D错误．
故选：B
（3）由图可知，两个相邻的点之间的距离是x=4.00cm=0.04m时做匀速直线运动，t=0.02s，则小车获得的速度为：
  v=

x

t

=

0.04

0.02

m/s=2m/s
（4）若W-v²图象应该是一条过原点的倾斜的直线，根据数学知识可得：W与v²成正比．
故答案为：（1）C；（2）B；（3）2；（4）W与v²成正比．