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

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_i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。