Question

16．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗如圖，圖1中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W，當(dāng)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，使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由打點計時器所打的紙帶測出．除了圖1中已有的實驗器材外，還有導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源和刻度尺未畫出：

（1）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是D
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
（2）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是B
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處　　　　　　　　　　　　　　　　　D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線．
（3）在正確操作情況下，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(yīng)選用紙帶的GK部分進行測量（根據(jù)圖2所示紙帶上的字母的回答）．

Answer 1

分析 （1）實驗中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應(yīng)做勻速直線運動；
（2）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進行平衡摩擦力操作，則當(dāng)橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大．
（3）由實驗原理可知，本實驗中要測量最大速度，應(yīng)該選用點跡恒定的部分．

解答 解：（1）實驗中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應(yīng)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
（2）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進行平衡摩擦力操作，則當(dāng)橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大，本題中木板水平放置，顯然沒有進行平衡摩擦力的操作，因此當(dāng)小車的速度最大時，橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)，所以沒有過兩個鐵釘?shù)倪B線，故ACD錯誤，B正確．
故選：B
（3）為了測量小車獲得的最大速度，應(yīng)選用紙帶的點跡均勻的部分進行測量，即紙帶的GK部分；
故答案為：（1）D； （2）B； （3）GK

點評 本題涉及打點計時器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實驗的原理，從實驗原理的角度分析即可；第二問關(guān)鍵要明確小車的運動情況，先加速，再勻速，最后減速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運動，因此明確實驗原理是解答本題的關(guān)鍵．