Question

【題目】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)如下圖，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)、交流電源和________．

(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________．

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________．

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)圖給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA＝5.65 cm，OB＝7.12cm，OC＝8.78cm，OD＝10.40 cm，OE＝11.91cm.已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm＝____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.

Answer 1

【答案】刻度尺 D B 0.84m/s

【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測(cè)距離；

(2)[2]實(shí)驗(yàn)前需要配合摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；

(3)[3]小車所受合力為零時(shí)速度最大，木板水平放置，沒有平衡摩擦力，小車受到橡皮筋拉力與摩擦力作用，當(dāng)小車速度最大時(shí)即合力為零時(shí)橡皮筋的拉力等于摩擦力，此時(shí)橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，小車還沒有運(yùn)動(dòng)到兩鐵釘連線處，故ACD錯(cuò)誤，B正確；

(4)[4]橡皮筋做功完畢時(shí)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等，由給出的數(shù)據(jù)可得：

AB=7.12cm-5.65cm=1.37cm

BC=8.78cm-7.12cm=1.68cm

CD=10.40cm-8.78cm=1.62cm

DE=11.91cm-10.40cm=1.51cm

則最大速度