Question

6．在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）利用甲圖裝置，小車在橡皮筋的作用下運(yùn)動(dòng)，如圖丙的4條紙帶中最符合實(shí)驗(yàn)要求的是B．

（2）某同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了更改，如乙圖，把橡皮筋的固定點(diǎn)改為A點(diǎn)，操作如下：
a、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在一塊平板上，讓紙帶的一端夾在小車后端，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將平板安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，調(diào)整高度，直至輕推小車后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
b、將橡皮筋固定在小車前端．拉長(zhǎng)橡皮筋使小車位于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，記下小車位置．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車．
c、用2 條、3 條、4 條、5 條、6 條橡皮筋分別代替1 條橡皮筋重做實(shí)驗(yàn)．
d、在上述實(shí)驗(yàn)中打出的6條紙帶中，分別找出小車開始近似做勻速運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)，并分別測(cè)出勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v₁、v₂、v₃、v₄、v₅、v₆．
相關(guān)數(shù)據(jù)見下表

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	條數(shù)	速度m/s	速度平方m2/s2
1	1	1.28	1.64
2	2	1.75	3.06
3	3	2.10	4.41
4	4	2.26	5.11
5	5	2.68	7.18
6	6	2.96	8.76

①請(qǐng)把操作步驟a補(bǔ)充完整．
②用W₀表示一條橡皮筋做的功，請(qǐng)?jiān)谌鐖D丁的坐標(biāo)紙上畫W-v²圖象．
③根據(jù)你畫的W-v²圖象，你認(rèn)為該同學(xué)第4次實(shí)驗(yàn)操作出現(xiàn)了問題，問題在于該次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車釋放的位置距離較近（填“遠(yuǎn)”或“近”）

Answer 1

分析 （1）小車先加速后勻速，故點(diǎn)間距先變大后保持不變；
（2）①平衡摩擦力后，在沒有橡皮條拉力的情況下，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
②采用描點(diǎn)法作圖即可；
③第4個(gè)數(shù)據(jù)偏離直線較多，從圖象可以看出其對(duì)應(yīng)的速度偏小，說明橡皮條拉力做的功偏小了．

解答 解：（1）利用甲圖裝置，小車在橡皮筋的作用下先加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的紙帶上點(diǎn)跡為先點(diǎn)之間距離逐漸增大后距離相等，所以正確選項(xiàng)為B；
（2）①將平板安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，目的是平衡摩擦力，調(diào)整高度，直至輕推小車后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
②畫出W-v²圖象，如圖所示：
③由于第4個(gè)點(diǎn)偏離直線太遠(yuǎn)，認(rèn)為該同學(xué)第4次實(shí)驗(yàn)操作出現(xiàn)了問題，問題在于該次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車釋放的位置距離較近，導(dǎo)致速度偏��；
故答案為：（1）B；（2）①做勻速直線運(yùn)動(dòng)；②如圖； ③4、近．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)實(shí)驗(yàn)“探究功與速度變化的關(guān)系”的考查，著重在以下幾方面：
（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)原理中如何確定合力的功的理解，
①平衡摩擦力，保證橡皮筋對(duì)小車做的功即為合力的功．
②通過改變橡皮筋的條數(shù)實(shí)現(xiàn)合力的功的成倍變化，這勢(shì)必要求每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋的形變量相同，及小車從同一位置釋放．
（2）對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析和獲得的速度的理解：小車獲得的速度應(yīng)為橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)，對(duì)小車做功完畢后的速度，即小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，利用紙帶上的點(diǎn)間距均勻部分來計(jì)算小車獲得的速度．