(2)第一次先用一条橡皮筋做实验,用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1,设此时橡皮筋弹力对小车做功为W,并将测得的数据记入表格。
(3)换用2条、3条、4条......同样的橡皮筋做实验,并使橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同,测出v2、v3、v4......,橡皮筋对小车做功分别为2W,3W,4W,...,将数据记入表格。
(4)小车运动中会受到阻力,可以使木板略微倾斜,作为补偿(需首先平衡摩擦力,然后再进行实验)。
3.数据处理
(1)速度数值的获得:实验获得的是如图3所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系,需要测量的是弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度。所以,应该在纸带上测量的物理量是图中间隔均匀的点A1、A3间的距离x,小车此时速度的表达式为v=,其中T是打点计时器的打点周期。
图3
(2)计算小车做的功分别为W,2W,3W,...时对应的v,v2,v3,...的数值,填入表格。
W
vn W 2W 3W 4W 5W v v2 v3
(3)逐一与W的一组数值对照,判断W与v,v2,v3,,...的可能关系或尝试着分别画出W与v、W与v2、W与v3、W与间关系的图象,找出哪一组的图象是直线,从而确定功与速度的正确关系。
4.注意事项
(1)实验时选择粗细、形状、长度、材料完全相同的橡皮筋。
(2)每次实验时都让小车从同一位置由静止释放,即保证每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致。
(3)实验中不必测出功和速度的具体数值,只要测出以后各次实验时做的功是第一次实验时的多少倍即可。
(4)平衡摩擦力时,不要拴橡皮筋,但应连着纸带且接通电源。
(5)打出的纸带上的点间距并不都是均匀的,应选取点间距均匀部分来求小车的速度。
5.实验结论