Question

在“探究功與速度變化的關系”實驗中，設計了如圖所示的實驗方案：使小車在橡皮筋的作用下被彈出，第二次、第三次…操作時分別改用2根、3根…同樣的橡皮筋將小車彈出．測出小車被彈出后的速度，能夠找到牽引力對小車做的功與小車速度的關系．
（1）在本實驗中，下列做法正確的是

AD

A．實驗中需要平衡阻力
B．需要測量小車的質量
C．需要測量每根橡皮筋對小車做功的數(shù)值
D．每次都要從同一位置由靜止釋放小車
（2）若用W表示牽引力對小車做的功，v表示小車被彈出后所獲得的速度，則兩者間的關系是

B

A．W∝v         B．W∝v² C．W∝

v

            D．W∝

1

v

（3）在本實驗中，打點計時器使用的頻率為50Hz，某同學打出的一段紙帶如下圖所示，則小車勻速運動時的速度大小為

1.40

m/s．（計算結果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：根據動能定理的表達式W=

1

2

m

v

2

可知，因為W是合力做的總功，故需要平衡摩擦力，這樣橡皮筋拉力做的功才為總功；在小車質量一定的情況下，只需探究W是否

與v

2

成正比即可，故不需要測量小車的質量．

解答：解：（1）A、根據動能定理W=

1

2

m

v

2

可知，要使橡皮筋拉力為小車受到的合力，則需要平衡摩擦力，所以A正確．
BC、因本實驗不需要求出功的具體值，由W=

1

2

m

v

2

知，只需證明W與

v

2

的比值是否是定值即可，故不需要測量小車的質量，也不需要求出橡皮筋做功的具體數(shù)值，BC錯誤．
D、由于要求每個橡皮筋做的功均相同，故每次都要從同一位置由靜止釋放小車，D正確．
故選：AD．
（2）由W=

1

2

m

v

2

知，W∝

v

2

，所以B正確．
（3）小車勻速運動時的速度v=

2.8cm

0.02s

=1.40m/s
故答案為：（1）AD；（2）B；（3）1.40

點評：實驗題首先要弄清楚實驗原理是什么，在明確實驗原理的情況下去記憶實驗器材，實驗步驟，注意事項，數(shù)據處理等方面的問題會起到事半功倍的效果．