Question

14．某組同學(xué)在做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)的裝置如圖甲所示，他們將軌道的一端墊得很高，并讓小車從圖示位置由靜止釋放．

（1）請(qǐng)指出其中錯(cuò)誤或不妥的三處：
1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源  2木板墊得過高，平衡摩擦力過度3實(shí)驗(yàn)時(shí)小車未緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
（2）改進(jìn)上述錯(cuò)誤或不妥后，實(shí)際操作中還要求（寫出一條即可）：
先接通電源，再放開小車
（3）試驗(yàn)中，對(duì)于橡皮筋和小車連接的問題，該小組同學(xué)分別有兩種接法，你認(rèn)為正確的是圖乙中的A（填“A”或“B”）
（4）實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是：
A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)
B．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功
C．便于小車獲得較大的彈射速度
D．防止紙帶上打點(diǎn)不清晰
（5）本實(shí)驗(yàn)可通過作圖來尋找功與速度變化的關(guān)系．若所作的W-v的圖象如圖丙2所示，則下一步應(yīng)作W-v²（填“W-v²”或“W-v”）的關(guān)系圖象．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定錯(cuò)誤和不妥之處．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再放開小車．
（3）本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系，該速度為小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是最大速度．將橡皮筋在釘子上打結(jié)后小車不能最終做勻速運(yùn)動(dòng)．
（4）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜目的是平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力等于小車所受的合力，以及在橡皮筋松弛后，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（5）由動(dòng)能定理得：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，由圖結(jié)合公式判斷應(yīng)畫怎樣的關(guān)系圖．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤或不妥之處：1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源；2、木板墊得過高，平衡摩擦力過度；3、實(shí)驗(yàn)時(shí)小車未緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
（2）改進(jìn)上述錯(cuò)誤或不妥后，實(shí)際操作中要求先接通電源，再放開小車．
（3）把橡皮筋在釘子上打結(jié)，不能保證兩端的拉力相等，小車容易跑偏；更重要的是將橡皮筋在釘子上打結(jié)后小車不能最終與橡皮筋分離，不能做勻速運(yùn)動(dòng)．
而不在釘子上打結(jié)，更方便增加橡皮筯，而且能使小車與橡皮筋分離，所以橡皮筋從車頂?shù)尼斪由现苯涌邕^．故選：A．
（4）實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力的目的是保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功，故選：B．
（5）觀察圖線發(fā)現(xiàn)W和v是一個(gè)2次函數(shù)關(guān)系，結(jié)合動(dòng)能定理得：$W=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，所以W與v²是線性關(guān)系，故應(yīng)做W-v²圖象．
故答案為：（1）1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源；2、木板墊得過高，平衡摩擦力過度；3、實(shí)驗(yàn)時(shí)小車未緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，（2）先接通電源，再放開小車，（3）A，（4）B，（5）W-v²．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)題首先要弄清楚實(shí)驗(yàn)原理是什么，在明確實(shí)驗(yàn)原理的情況下去記憶實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)步驟，注意事項(xiàng)，數(shù)據(jù)處理等方面的問題會(huì)起到事半功倍的效果．