Question

【題目】用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關系．實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄運動情況．觀察發現紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：

(1)適當墊高木板是為了____________________________________________；

(2)通過紙帶求小車速度時，應使用紙帶的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；

(3)若實驗做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W－v2圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與v2的關系是_________．

Answer 1

【答案】(1)平衡摩擦力； (2)后面部分； (3)W與v2成正比

【解析】

第一空.實驗時將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速直線運動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．適當墊高木板是為了平衡摩擦力；

第二空.橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度．所以應使用紙帶的后面部分．

第三空.W-v2圖線是一條過坐標原點的直線，根據數學知識可確定W與速度v的平方成正比．即：W=kv2．