解题思路:(1)该实验的实验原理是:橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能,实验中用到多条橡皮筋,就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多,这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系.我们通过改变橡皮筋的条数来改变做功的多少,不用测量变力和位移大小;
(2)实验中要使橡皮筋对小车所做功为合外力的功,应当进行平衡摩擦力的操作,所以要求斜面倾斜,释放小车后小车能够匀速下滑;
(3)使斜面倾斜后平衡摩擦力,这样操作可以使橡皮筋松弛后,小车能做匀速运动,从而根据纸带求出小车匀速时的速度大小(即加速运动的最大速度);
(4)根据W-V2图象结合数学知识可正确得出结论,如图象若为过原点的直线,则说明W与V2成正比关系.
(1)橡皮筋拉小车时的作用力是变力,我们不能求变力做功问题,但选用相同的橡皮筋,且伸长量都一样时,若一根橡皮筋在回复原长时对小车做功为W,则两根伸长相同长度,做功为2W,橡皮条数的关系就是做功多少的倍数,故ABD错误,C正确.
故选C.
(2)该实验像“验证牛顿第二定律一样”需要进行平衡摩擦力的操作,即将木板倾斜,其目的是让重力使物体沿斜面向下的分力应等于小车受到的阻力,判断是否平衡摩擦力的依据是:小车在不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动,故BC正确,AD错误.
故选BC.
(3)在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,需要测量小车运动过程中的最大速度,运动过程中小车做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零,即小车做匀速运动时速度最大,因此匀速阶段的速度即为小车的最大速度,故ABC错误,D正确.
故选D.
(4)若做W-V2图象为过原点的直线,则说明W与V2成正比,即W∝V2.
故答案为:W∝V2.
点评:
本题考点: 探究功与速度变化的关系.
考点点评: 正确解答实验的前提是明确实验原理以及实验目的,即可了解具体操作的含义,清楚是如何改变w,如何获得最大速度v即可.