Question

17．某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，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…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時（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根據打點計時器所打的紙帶上的點計算出．
（1）除了圖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）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是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
（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置，下列說法正確的是B
A．橡皮筋處于原長狀態       B．橡皮筋仍處于伸長狀態
C．小車在兩個鐵釘的連線處   D．小車已過兩個鐵釘的連線．

Answer 1

分析 （1）打點計時器使用交流電源，實驗需要用刻度尺測量紙帶上兩點間的距離．
（2）實驗前應平衡摩擦力，把木板的一端適當墊高使拖著紙帶的小車在木板上做勻速直線運動．
（3）小車所受合外力為零時受到最大，根據題意分析判斷橡皮筋的狀態．

解答 解：（1）實驗需要打點計時器，打點計時器需要使用交流電源．
（2）實驗前需要配合摩擦力，把木板的一端適當墊高，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．
（3）小車所受合力為零時速度最大，木板水平放置，沒有平衡摩擦力，小車受到橡皮筋拉力與摩擦力作用，當小車受到最大即合力為零時橡皮筋的拉力等于摩擦力，此時橡皮筋處于伸長狀態，小車還沒有運動到兩鐵釘連線處，故ACD錯誤，B正確，故選B．
故答案為：（1）交流；（2）D；（3）B．

點評 本題考查了實驗器材、實驗注意事項與實驗數據處理等問題，是該實驗的常考內容，一定要掌握；實驗前要平衡摩擦力；小車在橡皮筋拉力作用下先做加速運動，線平均做功完畢小車做勻速直線運動，需要測出小車勻速運動的速度；掌握基礎知識即可解題，平時要注意基礎知識的學習．