Question

10．探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：
（1）設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、…；
（2）分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v₁、v₂、v₃、…；
（3）作出W-v草圖；
（4）分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v²、W∝v³、W∝$\sqrt{v}$等關系．
以下關于該實驗的說法中有一項不正確，它是（　　）

• A． 本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、…．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行是實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、…實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、…
• B． 小車運動中會受到阻力，補償的方法，可以使木板適當傾斜
• C． 某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小
• D． 根據記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算

Answer 1

分析 明確實驗原理、操作方法以及實驗注意事項，明確小車在橡皮條的拉力作用下先加速運動，當橡皮條恢復原長時，小車由于慣性繼續前進，做勻速運動．

解答 解：A、當橡皮筋伸長量按倍數增加時，功并不簡單地按倍數增加，變力功一時無法確切測算．因此我們要設法回避求變力做功的具體數值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難；故A正確．
B、小車運動中會受到阻力，使木板適當傾斜，小車阻力補償的方法是平衡摩擦力；故B正確．
C、本實驗中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小．故C正確．
D、本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關系．這個速度是指橡皮繩做功完畢時的瞬時速度，而不是整個過程的平均速度，故D錯誤．
本題選錯誤的，故選：D．

點評 本題考查探究功與速度變化間的關系，解題的關鍵是要分析清楚小車的運動，小車先加速和勻速，要注意掌握根據增加橡皮筋的條數來讓功成倍增加的方法以及平衡摩擦力的原理和方法．