Question

10．“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示：

（1）實驗中，小車會受到阻力的作用，但這可以使木板傾斜作為補償，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
（2）為了計算由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度，在本次實驗中小明同學得到了如圖2的一條紙帶，在A、B、C、D四點中應(yīng)該選用C點的速度才符合要求．
（3）下列敘述正確的是D
A．每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
B．實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出．

Answer 1

分析 （1）實驗中可以適當抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應(yīng)做勻速直線運動．
（2）明確實驗原理以及實驗?zāi)康募纯闪私饩唧w的實驗操作．
（3）要測量最大速度，應(yīng)該選用點跡均勻的部分．結(jié)合勻速直線運動的位移公式求出最大速度的大小．

解答 解：（1）實驗中可以適當抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應(yīng)做勻速直線運動，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錯誤，D正確．
故選：D．
（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)該選擇間隔相等的部分，在A、B、C、D四點中應(yīng)該選用 C的速度才符合要求．（3）A．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．再用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2 次、第3次…重復實驗，橡皮筋對小車做的功記為2W、3W，不需要測量出每一次做功的具體的數(shù)值．故A錯誤；
B．為保證每根橡皮條對小車做功一樣多每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致，故B錯誤；
C．橡皮筋拉小車時的作用力是變力，我們不能求變力做功問題，但選用相同的橡皮筋，且伸長量都一樣時，橡皮條數(shù)的關(guān)系就是做功多少的關(guān)系，因此，可以不需求出變力功的大小，就知道功的關(guān)系．故C錯誤；
D．實驗中應(yīng)先接通打點計時器，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出；故D正確．
故選：D．
故答案為：（1）D，（2）C，（3）D．

點評 理解探究功與速度變化關(guān)系實驗的原理，從實驗原理的角度進行分析，抓住橡皮筋恢復原長后做勻速直線運動進行分析．