Question

某實驗小組用圖甲所示裝置“探究功與物體速度變化的關系”．
（1）為平衡小車運動過程中受到的阻力，應該采用下面所述方法中的

 

（填入選項前的字母代號）．
A．逐步調節(jié)木板的傾斜程度，讓小車能夠自由下滑
B．逐步調節(jié)木板的傾斜程度，讓小車在橡皮條作用下開始運動
C．逐步調節(jié)木板的傾斜程度，給小車一初速度，讓拖著紙帶的小車勻速下滑
D．逐步調節(jié)木板的傾斜程度，讓拖著紙帶的小車自由下滑

（2）圖乙是該實驗小組在實驗過程中打出的一條紙帶，已知打點計時器連接的電源的頻率為50Hz，則橡皮筋恢復原長時小車的速度為

 

m/s（結果保留3位有效數字）．

Answer 1

分析：該實驗中為了確保橡皮筋拉力為小車的外力，需要進行平衡摩擦力的操作，小車的整個運動過程是，小車在橡皮條的拉力作用下先加速運動，當橡皮條恢復原長時，小車由于慣性繼續(xù)前進，做勻速運動，明確實驗原理即可正確解答本題．

解答：解：（1）為了平衡摩擦力的影響，在實驗中可以將木板一端墊高，則小車受到的重力的分力可以與摩擦力平衡；
則小車做勻速運動時，則摩擦力的影響可以取消，此時，小車后面的紙帶上的點應為均勻分布的，因此不能拖著紙帶，也不能有橡皮條作用，故C正確，ABD錯誤；
（2）由圖可知，A點2.1cm，B點4.6cm，C點7.4cm，D點10.2cm，E點13.0cm；
橡皮筋恢復原長時小車做勻速運動，根據紙帶可知勻速運動時兩個點之間的位移為：x=13.0-10.2=10.2-7.4=7.4-4.6=2.8cm=0.028m，
所以v=

x

t

=

0.028

0.02

m/s=1.40m/s
故答案為：（1）C； （2）1.40．

點評：明確實驗原理是解決本題的關鍵，因此要分析清楚小車的運動，小車先加速后勻速，同時加強基礎物理知識在實驗中的應用，注意平衡摩擦力時，小車不能有橡皮條作用，也不能拖著紙帶．