Question

如圖（甲） 所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用于探究力對(duì)靜止物體做功與物體獲得速度的關(guān)系．
（1）選用同樣的橡皮筋，每次在同一位置釋放小車，如果用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W；用2條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為

 

W；
（2）小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何操作以消除這種影響

 

；
（3）在實(shí)驗(yàn)中得到一張紙帶如圖（乙）所示，在圖上標(biāo)出了紙帶中一段相鄰點(diǎn)跡之間的距離，單位是cm．根據(jù)數(shù)據(jù)求出橡皮筋對(duì)小車做功后小車獲得的速度為

 

m/s．（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

考點(diǎn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無法確切測(cè)算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，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．
（2）小車受到重力、支持力、摩擦力和細(xì)線的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量平衡摩擦力，摩擦力包括紙帶受到的摩擦和長(zhǎng)木板的摩擦；
（3）最終小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間求出速度的大小．

解答：解：（1）每根橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相同，拉力做功相同，則用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W；用2條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為2W．
（2）小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，要使拉力等于合力，必須平衡摩擦力．
（3）小車先做加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車的獲得速度v=

1.80×10-2

0.02

=0.90m/s．
故答案為：（1）2，（2）平衡摩擦力，（3）0.90±0.01．

點(diǎn)評(píng)：本題測(cè)量功采用的是比例法．小車受到重力、支持力、摩擦力和細(xì)線的拉力，要使拉力等于合力，必須使用重力的下滑分量來平衡摩擦力，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何操作以消除這種影響應(yīng)使木板適當(dāng)傾斜．屬于基礎(chǔ)題目．