实验:探究功与速度变化的关系

基础达标
一、选择题(在每小题给出的4个选项中,第1~3题只有一项符合题目要求;第4~5题有多项符合题目要求)1.如图所示,在“探究功与速度变化的关系”的实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法正确的是( )
A.橡皮筋做的功可以直接测量
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍
【答案】B
【解析】橡皮筋的功等于橡皮筋所释放的弹性势能,但无法直接测量,橡皮筋的条数成倍增加,弹性势能也会成倍增加,即做功成倍增加,但橡皮筋只是在释放弹性势能的一段时间内才做功,故A、C错,B对.橡皮筋的弹性势能与形变量的平方成正比,当拉伸为原来的两倍时,功变为原来的四倍,故D错.
2.(2018北京名校月考)在探究功与物体速度变化关系的实验中,得到如图所示四条纸带,应选用( )

【答案】B
【解析】小车开始在橡皮条的作用下做加速运动,相等时间内位移间隔越来越大,橡皮条做功完毕后,速度达到最大,然后做匀速直线运动,相等时间内位移间隔相等,最后小车在橡皮条作用下做减速运动,相等时间内的位移间隔减小.故B正确,A、C、D错误.
3.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示.以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是( )

A.本实验设计让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、….所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法是使木板适当倾斜
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带,纸带上打出的点,两端密、中间疏,出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算
【答案】D
【解析】实验中选用规格相同的橡皮筋,所以分别使用1、2、3、…条橡皮筋进行实验,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致时,对小车所做的功分别是W、2W、3W、…,选项A正确;小车运动中会受到阻力,本实验采用适当倾斜木板的方法以平衡摩擦力,选项B正确;纸带上打出的点,两端密、中间疏,说明小车先做加速运动,后做减速运动,即小车所受合力先沿斜面向下,后沿斜面向上,根据橡皮筋产生的弹力变化特点可知,小车一定受到摩擦阻力作用,故选项C正确;外力做功结束后小车速度达到最大,表现为纸带上点间距离最大且分布相对均匀,因此,选择“点”计算速度时,应用纸带上最后一段点间距离进行计算,选项D错误.
4.如图所示,与小车相连足够长的且穿过打点计时器的一条纸带上的间距明显不均匀,右端间距小,左端间距大,下面的分析和判断不正确的是( )

A.若左端与小车相连,可能平衡摩擦力时,木板倾斜度太大
B.若右端与小车相连,可能平衡摩擦力时,木板倾斜度太大
C.若左端与小车相连,可能小车有一定的初速度,实验前忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力
D.纸带右端与小车相连,小车一直做加速运动,说明可能平衡摩擦力时,倾角太大
【答案】BCD
【解析】由纸带点迹看出左边速度大,右边速度小,若左端与小车相连,小车应做减速运动,可知木板倾斜度太小,同理B、C、D有可能.