Question

在做“探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時：

（1）第一小組在某次實(shí)驗(yàn)中得到了如圖甲所示的一條紙帶，在A、B、C、D點(diǎn)各中應(yīng)選用

 

點(diǎn)的速度才符合要求．
（2）第二小組分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來進(jìn)行第一次、第二次、第三次…實(shí)驗(yàn)時，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度都保持一致，把第一次實(shí)驗(yàn)時橡皮筋對小車做的功記為W₀．由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時器和紙帶測出，如圖乙所示．

次數(shù)	1	2	3	4
橡皮筋對小車做功	1W0	2W0	3W0	4W0
小車速度V/（m?s-1）	1.00			2.00
V2/（m2?s-2）	1.00			4.00

從表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論：

 

．

Answer 1

分析：（1）小車先在橡皮條的拉動下做加速運(yùn)動，當(dāng)橡皮條恢復(fù)原長時，拉力減為零，小車由于慣性繼續(xù)做勻速運(yùn)動，因此小車勻速時的速度就是該過程中的最大速度．
（2）根據(jù)紙帶求出點(diǎn)跡均勻部分某點(diǎn)的瞬時速度（前后兩點(diǎn)的平均速度）填入表格．橡皮筋做的功與橡皮筋的條數(shù)成正比．對照數(shù)據(jù)得出結(jié)論．

解答：解：（1）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動，因此勻速時的速度即為該過程中的最大速度，故為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的C點(diǎn)的速度才符合要求．
故選：C．
（2）該實(shí)驗(yàn)中采用相同規(guī)格的橡皮筋，拉伸相同的長度，因此橡皮筋條數(shù)和做功倍數(shù)相同，若一根做功為W，則兩根做功為2W，以此類推；
乙圖紙帶上點(diǎn)距均勻時，表示小車已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動，據(jù)此可求出第二次小車做勻速運(yùn)動時的速度大小v′=

2.83×10-2

0.02

=1.42m/s，第三次小車做勻速直線運(yùn)動的速度大小v″=

3.46×10-2

0.02

=1.73m/s，此時的速度即為小車的最大速度，由此完成表格中數(shù)據(jù)如下所示：

次數(shù)	1	2	3	4
橡皮筋對小車做功
小車速度		1.42	1.73
		2.00	3.00

由表中數(shù)據(jù)可知：物體做功與速度的平方成正比．
故答案為：（1）C（2）如圖，物體做功與速度的平方成正比．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，如本實(shí)驗(yàn)中，明確小車的運(yùn)動情況，先加速，再勻速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運(yùn)動，故需要測量勻速階段的速度．