Question

在“探究功與速度變化的關系”實驗中。
（1）如圖是甲同學的實驗裝置圖，下列做法能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對小車做功呈整數(shù)倍變化的是（　 �。�

A．釋放小車的位置等間距的變化
B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍
C．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長度依次加倍
D．增加相同橡皮筋的條數(shù)，使小車每次從同一位置釋放
（2）該同學按照正確的操作在實驗中得到了若干條紙帶，則紙帶上打下的相鄰點間的距離變化情況是（　  �。�
A．一直增大且增量不變　　　 B．先減小后增大
C．先增大后減小    D．先增大后均勻不變再減小
（3）該實驗可以有不同的設計，乙同學設計了如下實驗方案：
A．實驗裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪掛上鉤碼，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起。調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；
B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動．

請回答下列問題：
①滑塊做勻速直線運動時，紙帶上打出的點的分布是________；
②滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小________鉤碼的重力大�。ㄟx填“大于”“等于”或“小于”）。

Answer 1

（1）D   （2）D   （3）等間距，等于

解析試題分析：（1）并且橡皮筋的拉力是一個變力，根據(jù)胡克定律及功的定義得：，所以當釋放小車的位置等間距的變化時，不能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對小車做功呈整數(shù)倍變化，故A錯誤；當橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，故BC錯誤；增加相同橡皮筋的條數(shù)，使小車每次從同一位置釋放，這樣保證了x不變，F(xiàn)呈整數(shù)倍增加，橡皮筋做功呈整數(shù)倍增加，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故D正確。
（2）橡皮條伸長階段，小車在橡皮條的拉力作用下加速運動，當橡皮條恢復原長后，小車由于慣性繼續(xù)前進，做勻速運動，后在阻力作用下做減速運動，根據(jù)運動學規(guī)律知點間距先增加后均勻，再減小，故D正確。
（3）①根據(jù)勻速直線運動規(guī)律知，確定滑塊做勻速直線運動的依據(jù)是，看打點計時器在紙帶上所打出點的分布應該是等間距的。②滑塊做勻速直線運動時，由平衡條件得：除細繩對滑塊拉力T之外，滑塊所受其它力的合力與拉力等大反向，而拉力與鉤碼的重力等大反向。當保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動時，滑塊所受的合外力為，故滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小等于鉤碼的重力大小。
考點：本題考查打點計時器的工作原理和探究功與速度變化關系實驗的原理，意在考查考生的實驗能力、分析能力和遷移能力。