Question

20．用圖1示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗．

（1）若將木板水平放置，小車在橡皮筋作用下加速，當(dāng)小車剛好達(dá)到最大速度時，下列說法正確的是B（填寫選項前的字母標(biāo)號）
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)
B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車恰好過兩個鐵釘?shù)倪B線
D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
（2）若將木板帶有打點計時器的一端適當(dāng)墊高，利用小車沿斜面的重力分量消除掉阻力的影響，再進(jìn)行正確的實驗操作，獲得實驗所需的紙帶．在下列2條紙帶中，最符合實驗事實的是B（填寫紙帶下方的字母標(biāo)號）
（3）若將一根橡皮筋對小車做的功記為W_O，兩條、三條…同樣的橡皮筋并在一起拉伸同樣的長度對小車做的功記為2W₀、3W₀…，計算出小車對應(yīng)的最大速度v，取△v=v²-0，橫坐標(biāo)以W₀為單位，繪出△v-W圖線，理論上是過原點的一條直線．但某次實驗得到的圖線卻不過原點，如圖3所示，造成這一偏差的原因是：在墊高木板帶有打點計時器一端時，木板的傾斜角度偏大（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析 （1）木板水平，沒有平衡摩擦力，小車受到的合力等于橡皮筋的拉力與摩擦力的合力，當(dāng)小車所受合力為零時受到最大，此時橡皮筋仍然有拉力，是伸長的，分析各選項答題．
（2）平衡摩擦力后小車在橡皮筋拉力作用下向做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長后小車做勻速直線運(yùn)動，分析圖示紙帶答題．
（3）合外力做功等于物體動能的變化，分析圖示圖象應(yīng)用動能定理答題．

解答 解：（1）木板水平，沒有平衡摩擦力，小車受到的合力等于橡皮筋的拉力與摩擦力的合力，當(dāng)小車所受合力為零時受到最大，此時橡皮筋仍然有拉力，橡皮筋仍然是伸長的，此時小車沒有到達(dá)兩鐵釘連線處，故ACD錯誤，B正確；
故選：B；
（2）平衡摩擦力，釋放小車后，小車先做加速度減小的加速運(yùn)動，后做勻速直線運(yùn)動，由圖示紙帶可知，紙帶A先做勻加速直線運(yùn)動后做勻速直線運(yùn)動，紙帶B先做加速度減小的加速運(yùn)動后做勻速直線運(yùn)動，與事實相符的是紙帶B．
（3）由動能定理可知，合外力做功等于物體動能的變化量，由圖示圖象可知，圖象在縱軸上有截距，這說明小車動能的增量大于橡皮筋拉力做功，這可能是由于平衡摩擦力時木板傾角過大小車受到的合力大于橡皮筋拉力造成的．
故答案為：（1）B；（2）B；（3）偏大．

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)處理、實驗現(xiàn)象分析等問題，知道實驗原理、了解小車運(yùn)動過程是解題的關(guān)鍵；掌握基礎(chǔ)知識可以解題，平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與掌握；對于實驗要明確其實驗原理．