Question

在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，实验装置如图甲所示．让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后，沿

在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，实验装置如图甲所示．让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，此时橡皮筋对小车做的功记为W．然后用完全相同的橡皮筋二条、三条…合并在一起分别进行第2次、第3次…实验，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出．（打点计时器所用交流电频率为50Hz）．（1）若木板水平放置，小车在一条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，对橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是______．A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车正好运动到两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线（2）为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力，应采取的措施是______；（3）如表是按正确操作分别得到的4次实验中获得的部分数据，其中缺少第3次实验（三条橡皮筋对小车做功）的部分数据，请根据第3次实验所得的纸带（图乙）补全表中的空格．次数1234橡皮筋对小车做功W2W3W4W小车速度v（m/s）1.001.42______2.00v2（m2/s2）1.002.02______4.00（4）从表中数据你得出的结论是______．

Answer 1

（1）木板水平放置，没有平衡摩擦力，释放小车，开始弹力大于摩擦力，小车做加速运动，当弹力等于摩擦力后，弹力小于摩擦力，做减速运动，由此可知，当弹力等于摩擦力时，小车速度最大，此时橡皮筋仍处於伸长状态，小车位于两铁钉连线的前面，没有到达两铁钉连线处，故ACD错误，B正确，故选B．
（2）为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力，实验前需要平衡摩擦力．
（3）小车的速度：v=

x

t

=

0.0346

0.02

=1.73m/s，v²=1.73²≈2.99，
从表格中的数据可知，在误差允许的范围内，橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比．
故答案为：（1）B；（2）平衡摩擦力；（3）1.73；2.99；在误差允许的范围内，橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比．