Question

某实验小组想通过如图1所示的实验装置来“探究功与速度变化的关系”。实验中通过改变拉伸的橡皮筋的条数来改变外力对小车做功W的数值，用速度传感器测出每次小车获得的速度v。

（1）下列关于本实验的说法中正确的是____________。

A．本实验需要先平衡摩擦力

B．实验中必须测出小车的质量m

C．实验中必须测出橡皮筋对小车做功的具体数值

D．每次所用的橡皮筋应该是相同规格，且每次都拉伸到同一位置

（2）某次实验中同学们通过速度传感器得到小车沿木板运动的速度随时间变化的关系图象如图2所示，图中0~t₁内的图线为曲线，t₁~t₂内的图线为直线。由此可知，该实验中存在的不当之处是_____________。

（3）同学们纠正不当之处后，先后用一根、两根、三根、四根、五根橡皮筋做实验，通过速度传感器测出小车各次获得的速度，并画出v²–W图象如图3所示。测得该图线的斜率为k，由此可以计算出本实验中所用的小车的质量为_________。

Answer

AD 平衡摩擦时倾角过大 2/k

【解析】(1）为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力做的功，必须在实验前让木板有适当的倾角以平衡摩擦力，A正确；只要小车的质量保持不变，就可以得到小车获得的速度与合外力做功的关系B错误；只要用规格相同的橡皮筋，使它们伸长相同的长度，即每次拉伸到同一位置，就可以用W、2W、3W、···表示外力各次做的功，而不需要测出每次做功的具体数值，C错误，D正确，故选AD.（2）时间内为橡皮筋逐渐恢复原长的过程，小车做加速度减小的加速运动，而时间内橡皮筋完全恢复原长后，小车还在做匀加速运动，这一定是平衡摩擦时倾角过大造成的；（3）根据动能定理得，所以该图线的斜率，所以小车的质量.