Question

為了探究功與物體速度變化的關系，現提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請思考探究思路并回答下列問題
（1）為了消除摩擦力的影響應采取什么措施？

 

．
（2）下列說法正確的是

 

A．通過改變橡皮筋的條數改變拉力做功的數值
B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數值
C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度．

Answer 1

分析：（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；
（2）用橡皮筋拉小車探究功與速度變化的關系，必須平衡摩擦力，讓小車的速度增加僅僅是橡皮筋做功的結果；我們通過改變橡皮筋的條數來改變做功的多少，不用測量變力；小車的速度是加速段獲得的最大速度即以后的勻速段的速度．

解答：解：（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高，使小車勻速下滑．
故答案為：將木板固定有打點計時器的一端墊起適當的高度，使小車緩慢勻速下滑．
（2）A、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，橡皮條數的關系就是做功多少的關系，因此用不同條數的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數關系，故A正確；
B、橡皮筋拉小車時的作用力是變力，我們不能根據公式W=FL求變力做功問題，因此實驗中并非通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數值，故B錯誤；
C、D：當橡皮筋做功完畢小車應獲得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小車以后要做勻速運動，相鄰兩點間的距離基本相同．所以計算小車速度應該選擇相鄰距離基本相同的若干個點作為小車的勻速運動階段，用這些點計算小車的速度．故C正確D錯誤．
故選：AC．
故答案為：（1）將木板固定有打點計時器的一端墊起適當的高度，使小車緩慢勻速下滑；（2）AC．

點評：這是一道考查探究功與速度變化的關系的基礎題，是一道容易出錯的題目．同學們在學習中應注意實驗的細節．