Question

3．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺（填測量工具）和交流電源（填“交流”或“直流”）；
（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是D
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是B
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)                B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處             D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的HK部分進行測量（根據(jù)上面所示的紙帶回答）

Answer 1

分析 （1）測量紙帶上各點之間的距離需要使用刻度尺；打點計時器的電源應(yīng)該選用交流電源；
（2）小車在水平面運動時，由于受到摩擦阻力導(dǎo)致小車速度在變化．所以適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力．
（3）橡皮條做功完畢，速度最大，動能最大；
（4）要測量最大速度，應(yīng)該選用點跡恒定的部分；

解答 解：（1）測量紙帶上各點之間的距離需要使用刻度尺；打點計時器的電源應(yīng)該選用交流電源；打點計時器打點周期等于交流電的周期；　
（2）實驗中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應(yīng)做勻速直線運動，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確．
故選：D
（3）若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應(yīng)為零，
即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應(yīng)處于伸長狀態(tài)；小車在兩個鐵釘?shù)倪B線的左側(cè)，尚未到兩個鐵釘?shù)倪B線處，故ACD錯誤，B正確．
故選：B
（3）在正確操作情況下，橡皮條恢復(fù)原長時，小車做勻速運動，小車在相等時間內(nèi)的位移相等，
此時小車獲得的速度最大，要測量小車的最大速度，應(yīng)選用紙帶的點跡均勻的部分，如HK段進行測量．
故答案為：（1）刻度尺；交流；（2）D（3）B；（4）HK

點評 要掌握實驗器材、實驗注意事項、掌握實驗數(shù)據(jù)的處理方法．本題特別要清楚小車的運動情況，先加速，再勻速，最后減速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運動，故需要測量勻速階段的速度，．