Question

用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系，实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡

用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系，实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动情况，观察发现纸带前面部分点迹疏密不均，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：（1）除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有______；（填“秒表”、“天平”或“刻度尺”）（2）适当垫高木板是为了______．（3）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的______（填“全部”、“前面部分”、“后面部分”）．（4）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W-v2图象是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是______．

Answer 1

（1）实验需要测出纸带上计数点间的距离，需要用到刻度尺．
（2）用 1 条、2 条、3 条 …同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为 w、2w、3w …探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．
（3）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．
（4）W-v²图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．即：w=kv²．
故答案为：（1）刻度尺；（2）平衡摩擦力；（3）后面部分；（4）W=kv²．