Question

14．探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：
（1）設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、…；
（2）分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度v₁、v₂、v₃、…；
（3）作出W-v草圖；
（4）分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v²、W∝v³、W∝$\sqrt{v}$等關(guān)系．
以下關(guān)于該試驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是D．
A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、…．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W、…．
B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ�可以使木板適當(dāng)傾斜．
C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太�。�
D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算．

Answer 1

分析 本實(shí)驗(yàn)采用比例法，設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W…．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致；小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力由重力的分力平衡．要測(cè)量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分；

解答 解：A、當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無(wú)法確切測(cè)算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難；故A正確．
B、小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，阻力做功無(wú)法測(cè)量，可采用補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ浩胶饽Σ亮Γ�這樣橡皮筯對(duì)小車做的功等于外力小車做的總功，故B正確．
C、紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，小車先做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮筯松馳后做減速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明阻力沒(méi)有被平衡掉，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小，故C正確．
D、本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮筯做的功與物體獲得速度的關(guān)系．這個(gè)速度是指橡皮繩做功完畢時(shí)的速度，而不是整個(gè)過(guò)程的平均速度，故D錯(cuò)誤．
本題選不正確的，故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)的原理，從實(shí)驗(yàn)原理的角度分析即可，要注意理解利用增加橡皮筋來(lái)求出做功的比值，再求出瞬時(shí)速度即可分析功和動(dòng)能之間的關(guān)系．