Question

7．某學(xué)習(xí)小組做“探究功和速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖1所示為所用實(shí)驗(yàn)裝置，圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)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(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

（1）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋處的狀態(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(zhǎng)狀態(tài)                B、橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C、小車在兩個(gè)鐵釘間的連線處          D、小車已過兩個(gè)鐵釘間的連線
（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，如圖2所示，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的FI部分進(jìn)行測(cè)量．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)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(shí)，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（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(jìn)行平衡摩擦力操作，則當(dāng)橡皮筋的拉力等于摩擦力時(shí)，速度最大．
（3）要測(cè)量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡均勻的部分．結(jié)合勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式求出最大速度的大小．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)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(shí)，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(cuò)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(jìn)行平衡摩擦力操作，則當(dāng)橡皮筋的拉力等于摩擦力時(shí)，速度最大，本題中木板水平放置，顯然沒有進(jìn)行平衡摩擦力的操作，因此當(dāng)小車的速度最大時(shí)，橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選：B．
（3）要驗(yàn)證的是“合力做功和物體速度變化的關(guān)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v，此后小車做的是勻速運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)測(cè)紙帶上的勻速運(yùn)動(dòng)部分，由紙帶的間距可知，應(yīng)該選擇FI部分．
故答案為：（1）D；（2）B；（3）FI

點(diǎn)評(píng) 本題涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)的原理，本題關(guān)鍵要明確小車的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，因此明確實(shí)驗(yàn)原理是解答本題的關(guān)鍵．