Question

【題目】某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，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（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根據打點計時器所打在紙帶上的點進行計算：

(1)除了圖中已有的實驗器材以及若干鉤碼外，還需要導線、開關、刻度尺和______（填“交流”或“直流”）電源；

(2)實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是____________；

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，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置，下列說法正確的是_____________；

A.橡皮筋處于原長狀態

B.橡皮筋仍處于伸長狀態

C.小車在兩個鐵釘的連線處

D.小車已過兩個鐵釘的連線

(4)在正確操作的情況下，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，應選用紙帶上的哪兩點之間的部分進行測量_________（根據如下圖所示的紙帶回答，填寫字母）；

(5)實際情況是：橡皮筋對小車做的功大于小車動能增量。這一情況造成的原因可能是_____；

(6)平衡摩擦力后，如果實驗中發現小車最終運動總是過快，致使打出的紙帶上點跡過少，難以選到合適的點計算小車速度，請你利用本實驗提供的器材提出一個解決辦法：___________。

Answer 1

【答案】交流 D B GJ 沒有平衡摩擦力 在小車上加上適量的砝碼

【解析】

(1)[1]打點計時器使用的是交流電，故需要交流電源；

(2)[2]實驗中可以適當抬高木板的一側來平衡摩擦阻力。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。

(3)[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為零，即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應處于伸長狀態，所以B正確，故選B。

(4)[4]要驗證的是“合力做功和物體速度變化的關系”，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，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GJ部分。

(5)[5]小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功，造成的原因可能是沒有平衡摩擦力；

(6)[6]紙帶上打岀的點較少說明小車的加速度過大，故應在小車上加上適量的砝碼。