Question

9．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，如圖1，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條 …，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

（1）除了圖1中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和交流電源（填“交流”或“直流”）；
（2）在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得最大的速度，應(yīng)選用紙帶的HK部分進行測量（根據(jù)圖2所示的紙帶回答）．
（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，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．橡皮筋處于原長狀態(tài)         B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處      D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線．

Answer 1

分析 （1）測量紙帶上各點之間的距離需要使用刻度尺；打點計時器的電源應(yīng)該選用交流電源；
（2）要測量最大速度，應(yīng)該選用點跡恒定的部分；
（3）橡皮條做功完畢，速度最大，動能最大．

解答 解：（1）打點計時器的電源應(yīng)該選用交流電源，打點計時器打點周期等于交流電的周期；　
（2）要驗證的是“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動，故應(yīng)測紙帶上的勻速運動部分，由紙帶的間距可知，應(yīng)該選擇HK部分；
（3）若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應(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)處于伸長狀態(tài)；小車在兩個鐵釘?shù)倪B線的左側(cè)，尚未到兩個鐵釘?shù)倪B線處，故ACD錯誤，B正確．
故選：B
故答案為：（1）交流；（2）HK；（3）B

點評 本題考查了實驗器材、實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理，探究功與速度變化的關(guān)系實驗，應(yīng)求出橡皮筋完全恢復(fù)原長時的速度，應(yīng)選紙帶上相鄰點間距離相等的紙帶進行實驗數(shù)據(jù)處理．