Question

1．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1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)選用如圖的紙帶的GJ部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)如圖所示的紙帶回答）．

Answer 1

分析 （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電；
（2）實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來(lái)平衡摩擦阻力．受力平衡時(shí)，小車(chē)應(yīng)做勻速直線運(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）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）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電，故需要交流電源．
（2）實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來(lái)平衡摩擦阻力．受力平衡時(shí)，小車(chē)應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以正確的做法是：放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，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(chē)受力分析可知，小車(chē)速度最大時(shí)小車(chē)受到的合力應(yīng)為零，即小車(chē)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)，所以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(chē)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(chē)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GJ部分．
故答案為：（1）交流，（2）D，（3）B，（4）GJ

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(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．