Question

3．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是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）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺（填測(cè)量工具）和交流電源（填“交流”或“直流”）；
（2）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
（3）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(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?shù)倪B線處             D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的HK部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)上面所示的紙帶回答）

Answer 1

分析 （1）測(cè)量紙帶上各點(diǎn)之間的距離需要使用刻度尺；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)該選用交流電源；
（2）小車在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于受到摩擦阻力導(dǎo)致小車速度在變化．所以適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力．
（3）橡皮條做功完畢，速度最大，動(dòng)能最大；
（4）要測(cè)量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分；

解答 解：（1）測(cè)量紙帶上各點(diǎn)之間的距離需要使用刻度尺；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)該選用交流電源；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期等于交流電的周期；　
（2）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
（3）若木板水平放置，對(duì)小車受力分析可知，小車速度最大時(shí)小車受到的合力應(yīng)為零，
即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應(yīng)處于伸長(zhǎng)狀態(tài)；小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線的左側(cè)，尚未到兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處，故ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選：B
（3）在正確操作情況下，橡皮條恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，小車在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等，
此時(shí)小車獲得的速度最大，要測(cè)量小車的最大速度，應(yīng)選用紙帶的點(diǎn)跡均勻的部分，如HK段進(jìn)行測(cè)量．
故答案為：（1）刻度尺；交流；（2）D（3）B；（4）HK

點(diǎn)評(píng) 要掌握實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法．本題特別要清楚小車的運(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)，故需要測(cè)量勻速階段的速度，．