Question

彈弓是一種兵器，也是一種兒童玩具，它是由兩根橡皮條和一個木叉制成的．拉伸橡皮條的過程人對橡皮條做功，使其具有一定的彈性勢能，放手后橡皮條的彈力做功，將儲存的彈性勢能轉化為石子的動能，使石子以較大的速度飛出，具有一定的殺傷力．試設計一個實驗，求出橡皮條在拉伸到一定長度的過程中，彈力所做的功是多少？橡皮條具有的彈性勢能是多少？(只要求設計可行的做法和數據處理方式，不要求得出結論．)

Answer 1

答案：
解析：

答案：本題旨在考查學生對探究方法的理解水平，從目標著眼根據實際問題的特殊性設計構思實驗的能力，考查學生對物理圖象的理解和微積分思想在處理圖象問題中的運用．本題的解答過程還有許多值得思考的問題：如用F－x圖象能否求出外力克服彈力所做的功；圖象與x軸包圍的面積為什么是外力的功；此曲邊幾何形狀的面積如何求得或測得等．同學們可繼續探究． 　　解析：(1)準備橡皮條、測力計、坐標紙、鉛筆、直尺等． 　　(2)將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣． 　　(3)用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長x0，記錄在表格中． 　　(4)用測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度x10、x20、x30…… 　　(5)計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量x1、x2、x3 　　(6)以橡皮條的伸長量為橫坐標，以對應的拉力為縱坐標在坐標紙上建立坐標系、描點，并用平滑的曲線作出F－x圖． 　　(7)測量曲線與x軸包圍的面積s，這個面積在數值上等于外力克服橡皮條的彈力所做的功．也就是彈力所做負功的數值．