Question

19．某同學用如圖所示的實驗裝置“探究功與速度變化的關系”．

（1）除了圖中已有的器材外，還需要導線、開關、交流電源和刻度尺（填測量工具名稱）．
（2）實驗中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當傾斜來“抵消”摩擦力的影響，需要將木板的左側適當墊高（填“左”或“右”）．
（3）關于橡皮筋做的功，下列說法正確的是B（單選）
A、橡皮筋做的功可以直接測量
B、通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
C、橡皮筋在小車運動的全程中始終做功
D、把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍．

Answer 1

分析 （1）“探究功與速度變化的關系”的實驗，需要用交流電源，除了圖中已有的器材外，還需要導線連接電源和打點計時器，要用開關來控制電路的接通和斷開，打點完畢要用刻度尺來測量紙帶點的間距，得到小車的速度，進而才能研究功與速度的關系；
（2）平衡摩擦力依靠的是小車自身的重力分力，故應該讓小車從高處向低處運動；
（3）利用橡皮筋探究功與速度變化關系的實驗時，應選取幾條完全相同的橡皮筋，為使它們每次做的功相同，橡皮筋拉伸的長度必要保持一致；小車的運動是先加速后勻速，最后勻速的速度為最大速度，即為所求速度．

解答 解：（1）除了圖中已有的器材外，還需要刻度尺測量紙帶點跡間的距離．
（2）小車在水平面運動時，由于受到摩擦阻力導致小車速度在變化．所以適當傾斜以平衡摩擦力．根據(jù)題圖可知需要在左側墊高木板．
（3）A、橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，因此不需要計算橡皮筋每次對小車做功的具體數(shù)值，故A錯誤；
B、該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，這個設計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難．故B正確；
C、橡皮筋伸長的長度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車作加速度減小的加速運動，在橡皮筋恢復原長后，小車受力平衡，將做勻速直線運動，此后橡皮筋不做功，故C錯誤；
D、橡皮筋的彈性勢能與彈簧的彈性勢能相似，滿足關系：${E}_{P}=\frac{1}{2}k△{x}^{2}$，所以把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋對小車做功增加為原來的四倍．故D錯誤；
故選：B
故答案為：（1）刻度尺；（2）左；（3）B

點評 要掌握實驗器材、實驗注意事項、掌握實驗數(shù)據(jù)的處理方法．本題特別要清楚小車的運動情況，先加速，再勻速，最后減速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運動，故需要測量勻速階段的速度．