Question

18．某學習小組做“探究恒力做功與物體速度變化的關系”的實驗如圖1，圖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打出的紙帶測出．

（1）除已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和交流電源（填“交流”或“直流”）；
（2）采用如圖1所示裝置探究橡皮筋彈力做功與速度的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．實驗中木板略微傾斜，這樣做CD
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑       B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功    D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
（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(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
（4）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，應選用紙帶的GK部分進行測量（根據(jù)圖2所示的紙帶回答）．

Answer 1

分析 （1）打點計時器的電源應該選用交流電源；
（2）實驗中木板略微傾斜目的是平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力等于小車所受的合力，以及在橡皮筋松弛后，小車做勻速直線運動．
（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(tài)；
（4）要測量最大速度，應該選用點跡恒定的部分．

解答 解：（1）打點計時器的電源應該選用交流電源；
（2）使木板傾斜，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分力大小相等，在不施加拉力時，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在橡皮筋松弛后做勻速直線運動，小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功．故C、D正確，A、B錯誤
故選：CD
（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(tài)；小車在兩個鐵釘?shù)倪B線的左側，尚未到兩個鐵釘?shù)倪B線處，故ACD錯誤，B正確．
故選：B
（4）要測量最大速度，應該選用點跡恒定的部分．即應選用紙帶的G-K部分進行測量．
故答案為：（1）交流；（2）CD；（3）B；（4）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系實驗的原理，從實驗原理的角度分析即可．