Question

4．如圖1為“探究功與速度變化的關(guān)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）實驗操作中需要平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是B
A．防止小車不能被橡皮筋拉動
B．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
C．便于小車獲得較大的彈射速度
D．防止紙帶上打點不清晰
（2）實驗中甲、乙兩同學(xué)用兩種不同的方法來實現(xiàn)橡皮筋對小車做功的變化．
甲同學(xué)：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(xué)：通過改變橡皮筋的形變量來實現(xiàn)做功的變化．
你認為甲（填“甲”或“乙”）同學(xué)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(guān)系．若所作的W-v的圖象如圖2所示，則下一步應(yīng)作W-v²（填“W-v²”或“W-$\sqrt{v}$”）的關(guān)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(shù)，以改變橡皮筋對小車所做的功．
（3）根據(jù)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(shù)，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(shù)代表橡皮筋對小車做的功，故甲的做法正確．
（3）應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，正比例函數(shù)圖象最簡單，最直觀，因此作圖象時，盡可能選擇成正比例關(guān)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(jié)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 知道實驗注意事項、掌握圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法，即可正確解題．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(jù)處理等方面的問題會起到事半功倍的效果．