Question

【題目】用如圖1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，小車在橡皮筋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，記錄其運動情況。觀察發現紙帶前面部分的點跡疏密不均，后面部分的點跡均勻。若實驗做了n次，每次小車都從同一位置由靜止釋放，所用橡皮筋分別為1根、2根…n根，每根橡皮筋情況都相同。通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮筋對小車所做的功。

（1）適當墊高木板是為了：______________________

（2）通過紙帶求小車的速度時，應使用紙帶的____________（填“全部”、“前面部分”、“后面部分”）

（3）實驗中，甲、乙兩位同學的實驗操作均正確。甲同學根據實驗數據作出了功與速度的關系圖線，即W—v圖象，如圖2甲，并由此圖線得出“功與速度的二次方成正比”的結論；乙同學根據實驗數據作出了功與速度的二次方的關系圖線，即W—v2圖象，如圖2乙，并由此也得出“功與速度的二次方成正比”的結論。關于甲、乙兩位同學的分析，你的評價是：______

A．甲的分析不正確，乙的分析正確

B．甲的分析正確，乙的分析不正確

C．甲和乙的分析都正確

D．甲和乙的分析都不正確

Answer 1

【答案】 平衡摩擦力 后面部分 A

【解析】(1)要使橡皮筋對小車的拉力大小等于其合外力大小，實驗中必須進行平衡摩擦力的操作，即墊高木板的一端．

(2)該實驗中需要求出小車的最大速度即小車最后勻速運動的速度大小，因此需要利用紙帶的后半部分．

(3)根據甲圖，得到W=axn，式子中a為常系數，n為指數；當n=1時，圖線為直線；當n＜1時，圖線向下彎曲；當n＞1時，圖線向上彎曲；甲圖圖線向上彎曲，故表達式W=avn中n為大于1的任意數值，而乙圖中，W與v2成正比；故正確選項為A．故選A．