Question

8．某學習小組探究”合力做功和物體速度變化的關系“的實驗如圖1所示，圖1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，當用2條、3條…，n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（與第1次實驗時彈簧伸長的長度相同）．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，還需要導線、開關、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，如圖2所示，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的GK　部分進行測量．打點間隔為0.02s，則小車的最大速度v=0.66　m/s　（保留兩位有效數字）．

Answer 1

分析 （1）打點計時器的電源應該選用交流電源；
（2）要測量最大速度，應該選用點跡均勻的部分，由速度公式可以求出受到．

解答 解：（1）打點計時器的電源應該選用交流電源，打點計時器打點周期等于交流電的周期；　
（2）我們要驗證的是“合力做功和物體速度變化的關系”，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，故應測紙帶上的勻速運動部分，由紙帶的間距可知，間距均勻的為勻速運動部分，應測量GK部分，
小車獲得的最大速度：v=$\frac{GK}{3{t}^{\;}}$=$\frac{（1.33+1.32+1.33）×1{0}^{-2}m}{3×0.02s}$=0.66m/s；
故答案：（1）交流；（2）GK，0.66．

點評 本題涉及打點計時器的工作原理，要知道打點計時器應該選用交流電源，理解探究功與速度變化關系實驗的原理，從實驗原理的角度分析即可．