Question

7．某學習小組做“探究功和速度變化的關(guān)系”的實驗，如圖1所示為所用實驗裝置，圖中小車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）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當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
（2）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋處的狀態(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、小車在兩個鐵釘間的連線處          D、小車已過兩個鐵釘間的連線
（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，如圖2所示，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的FI部分進行測量．

Answer 1

分析 （1）實驗中可以適當抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直線運動．
（2）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進行平衡摩擦力操作，則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大．
（3）要測量最大速度，應該選用點跡均勻的部分．結(jié)合勻速直線運動的位移公式求出最大速度的大小．

解答 解：（1）實驗中可以適當抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直線運動，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．
（2）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進行平衡摩擦力操作，則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大，本題中木板水平放置，顯然沒有進行平衡摩擦力的操作，因此當小車的速度最大時，橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)，故ACD錯誤，B正確．
故選：B．
（3）要驗證的是“合力做功和物體速度變化的關(guān)系”，小車的初速度為零，故需要知道做功完畢的末速度即最大速度v，此后小車做的是勻速運動，故應測紙帶上的勻速運動部分，由紙帶的間距可知，應該選擇FI部分．
故答案為：（1）D；（2）B；（3）FI

點評 本題涉及打點計時器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實驗的原理，本題關(guān)鍵要明確小車的運動情況，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，因此明確實驗原理是解答本題的關(guān)鍵．