Question

8．“探究功與物體速度變化的關系”的實驗如圖1所示，當靜止的小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用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）實驗時所用的學生電源如圖2所示，則打點計時器應選圖3中的B（選填“A”或“B”）．
（2）若電源的頻率為50Hz，圖4為實驗時打下的一條紙帶，紙帶上的打點為原始點，則數據處理時求得小車的速度為1.60m/s．（保留三位有效數字）
（3）若實驗中的所有操作和數據處理無錯誤，則繪出的圖線（圖中△V²=V²-0、將一根橡皮筋對小車做的功記為1）應為過原點的一條直線．但根據實驗結果得到的圖線如圖5所示，造成這一偏差的原因是未平衡摩擦或平衡摩擦不夠．

Answer 1

分析 （1）根據計時器的電壓來選擇需要的打點計時器
（2）平衡摩擦力后，小車的拉力等于合力，橡皮筋做功完畢，小車的速度最大，求小車的速度就選紙帶上間距相等的點
（3）從圖象可以看出，當功不為零時，速度增加量為零，說明摩擦力沒有平衡或平衡的不夠．

解答 解：（1）由于電源是學生電源，電磁打點計時器的電壓為4-6V，所以要選擇電磁打點計時器，故選：B；
（2）小車速度最大時是橡皮筋做功完畢時，速度$v=\frac{△x}{△t}=\frac{3.2×1{0}_{\;}^{-2}}{0.02}m/s=1.60m/s$
（3）從圖象可以看出，當功不為零時，速度增加量為零，說明摩擦力沒有平衡或平衡的不夠；
故答案為：（1）B   （2）1.60    （3）未平衡摩擦或平衡摩擦不夠

點評 對于實驗題，關鍵要明確實驗原理以及實驗目的，了解具體操作的步驟和規程，以及如何進行數據處理；數據處理時要注意數學知識的應用．