Question

19．如圖1所示為“探究功與速度變化的關系”實驗裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行．思考該探究方案并回答下列問題：

（1）某實驗小組采用如圖2所示裝置探究橡皮筋彈力功與速度的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．實驗中木板略微傾斜，這樣做的目的是B
A．防止小車不能被橡皮筋拉動          
B．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功     
D．便于小車獲得較大的彈射速度       
（2）實驗中甲、乙兩同學用兩種不同的方法來實現橡皮筋對小車做功的變化．
甲同學：把多條相同的橡皮筋并在一起，并把小車拉到相同位置釋放；
乙同學：通過改變橡皮筋的形變量來實現做功的變化．
你認為甲（填“甲”或“乙”）同學的方法可行．
（3）本實驗可通過作圖來尋找功與速度變化的關系．若所作的W-v的圖象如圖所示，則下一步應作W-v²（填“W-v²”或“W-$\sqrt{v}$”）的關系圖象．

Answer 1

分析 （1）平衡摩擦力，使小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，是橡皮筋對小車所做的功等于合外力對小車做的功．
（2）實驗時，要保證橡皮筋的形變量相同，改變橡皮筋的條數，以改變橡皮筋對小車所做的功．
（3）根據動能定理分析答題．

解答 解：（1）實驗中平衡小車受到的摩擦力，目的是使小車受到的合力等于橡皮筋的拉力，保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，故選B．
（2）實驗時，要保證橡皮筋的形變量相同，改變橡皮筋的條數，以改變橡皮筋對小車所做的功，橡皮筋的形變量相同，每條橡皮筋對小車做的功相同，可以用橡皮筋的條數代表橡皮筋對小車做的功，故甲的做法正確．
（3）應用圖象法處理實驗數據，正比例函數圖象最簡單，最直觀，因此作圖象時，盡可能選擇成正比例關系的量作為物理量，由圖象可知W-v的圖象是曲線，不便于得出實驗結論，由動能定理可得，合外力的功與v²成正比，下一步可以做出W-v²圖象．
故答案為：（1）B；（2）甲；（3）W-v²．

點評 本題考查驗證動能定理的實驗，要知道實驗注意事項、掌握圖象法處理實驗數據的方法，同時明確本實驗中的注意事項，知道平衡摩擦力的方法和作用．