Question

18．某學(xué)習(xí)做小組做“探究功和速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示為所用實(shí)驗(yàn)裝置，圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中小車從同一位置由靜止彈出，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．
（1）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，為了平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力．應(yīng)該采用下面所述的方法C（填入選項(xiàng)前的字母代號(hào)）．
A、逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使靜止的小車開始運(yùn)動(dòng)
B、逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在木板上保持靜止
C、逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，輕推小車后，讓小車自由滑行，使夾在小車后面的紙帶上所打的點(diǎn)間隔均勻
（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是CD
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為4～6V
B．實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等
C．每次實(shí)驗(yàn)中使用的橡皮筋應(yīng)粗細(xì)相同
D．利用每次測(cè)出的小車最大速度v_m和橡皮筋做的功W，依次做出W-v_m、W-v²_m、W-v³_m、W²-v_m、W³-v_m…的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系．
（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，如圖乙所示，為了測(cè)量小車獲得速度，應(yīng)選用如圖乙哪一部分進(jìn)行測(cè)量D．
A．AB       B．AE     C．EF      D．FI

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時(shí)，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能，實(shí)驗(yàn)中用到多條橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉長(zhǎng)的一樣多，這樣橡皮筋對(duì)小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源．
（3）要測(cè)量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時(shí)，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以正確的做法是：輕輕推一下拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故AB錯(cuò)誤，C正確．
故選：C．
（2）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源．故A錯(cuò)誤．
B、實(shí)驗(yàn)中用到多條橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉長(zhǎng)的一樣多，這樣橡皮筋對(duì)小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系，故B錯(cuò)誤，C正確；
D、橡皮筋對(duì)小車做的功和小車獲得的動(dòng)能滿足：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$的關(guān)系，所以當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí)：w與v²成正比．所以最好做W與v²的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要畫多個(gè)圖象找最好的，故D正確．
故選：CD
（3）要測(cè)量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分．即應(yīng)選用紙帶的FI部分進(jìn)行測(cè)量．故D正確，ABC錯(cuò)誤．
故選：D．
故答案為（1）C． （2）CD． （3）D

點(diǎn)評(píng) 本題涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)的原理，要清楚是如何改變W，如何獲得的速度v即可，難度適中．