Question

某學(xué)習(xí)小組做探究“功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)（如圖1，已平衡好小車的摩擦），圖1中小車是在一條橡皮筋作用下彈出并沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W₀．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中每條橡皮筋伸長的長度都相等．實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．
（1）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的（如圖2），為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的

 

部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）．
A．GK      B．AD      C．AK      D．EH
（2）改變橡皮筋對(duì)小車做的功，測(cè)量并計(jì)算出每次小車獲得的速度和速度的平方，將數(shù)據(jù)記錄到右側(cè)表格中．根據(jù)數(shù)據(jù)，同學(xué)甲猜想物體獲得的速度v與外力對(duì)物體做的功W之間可能存在正比關(guān)系，同學(xué)乙猜想v²與W有正比關(guān)系，于是甲、乙兩位同學(xué)用圖象法處理數(shù)據(jù)，找尋支持他們猜想的依據(jù)．他們分別在圖3（a）、（b）圖中建立了v-W和²-W坐標(biāo)，現(xiàn)已將數(shù)據(jù)點(diǎn)正確描上，請(qǐng)你根據(jù)描好的點(diǎn)，幫他們畫好圖3（a）、（b）圖的圖線（請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上畫）：

橡皮筋做的功W	小車獲得速度v（m/s）	車速的平方v2（m2/s2）
W0	0.46	0.21
2W0	0.67	0.45
3W0	0.84	0.71
4W0	0.94	0.88
5W0	1.06	1.12
6W0	1.14	1.30

（3）由圖3（a）中圖象得出結(jié)論：

 

；由圖3（b）中圖象得出結(jié)論：

 

．

Answer 1

分析：小車先在橡皮條的拉動(dòng)下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮條恢復(fù)原長時(shí)，拉力減為零，小車由于慣性繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，因此小車勻速時(shí)的速度就是該過程中的最大速度．
根據(jù)描點(diǎn)法作圖；
根據(jù)圖象是否是線性關(guān)系作出結(jié)論判斷．

解答：解：（1）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)，因此勻速時(shí)的速度即為該過程中的最大速度，故為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的GK部分，
故選：A．
（2）根據(jù)描點(diǎn)法作圖如圖：

（3）由（a）中圖象不是線性圖線，得出結(jié)論：v與W不成正比；
由（b）中圖象為一條過原點(diǎn)的直線得出結(jié)論：在誤差允許范圍內(nèi)，v²∝W．
故答案為：（1）A；（2）如圖，如圖；（3）v與W不成正比；在誤差允許范圍內(nèi)，v²∝W．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，如本實(shí)驗(yàn)中，明確小車的運(yùn)動(dòng)情況，先加速，再勻速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運(yùn)動(dòng)，故需要測(cè)量勻速階段的速度．