Question

6．某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1所示，圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車(chē)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)（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(chē)獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算．

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和交流（填“交流”或“直流”）電源．
（2）實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)會(huì)受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力，則下面操作正確的是D
A．放開(kāi)小車(chē)，能夠自由下滑即可
B．放開(kāi)小車(chē)，能夠勻速下滑即可
C．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠自由下滑即可
D．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠勻速下滑即可
（3）若木板水平放置，小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置，下列說(shuō)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(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
D．小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
（4）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的GJ部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)如圖2所示的紙帶回答）．

Answer 1

分析 （1）明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理，知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是交流電源
（2）平衡摩擦力的時(shí)候，小車(chē)要掛上紙帶，且平衡掉摩擦力的標(biāo)志是，放開(kāi)手，輕推小車(chē)小車(chē)能勻速運(yùn)動(dòng)；
（3）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(chē)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．
（4）我們測(cè)量小車(chē)的速度，是指的勻速時(shí)候的速度，由紙帶的點(diǎn)分布可選出哪一部分為勻速運(yùn)動(dòng)．

解答 解：（1）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理，無(wú)論是那種大點(diǎn)計(jì)時(shí)器，都需要用交流電，故應(yīng)用交流電源
（2）在平衡摩擦力的時(shí)候，需要把紙帶也掛在小車(chē)上，也就是我們不僅僅平衡掉小車(chē)受到的摩擦力，還需要平衡由紙帶造成的摩擦阻力，故正確的操作是D
（3）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(chē)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(méi)有進(jìn)行平衡摩擦力的操作，因此當(dāng)小車(chē)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．
（4）我們要驗(yàn)證的是“合力的功和物體速度變化關(guān)系”，小車(chē)的初速度為零，故需要知道做功完畢的末速度，此后小車(chē)做的勻速運(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，間距均勻的為勻速運(yùn)動(dòng)部分，故應(yīng)測(cè)量GJ部分．
故答案為：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）GJ

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要明確小車(chē)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．