Question

17．某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行至速度最大，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．之后用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．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）為保各次拉力做功大小與第一次成整倍數(shù)關系，除了橡皮筋規(guī)格要求一樣外，每次實驗中要求橡皮筋伸長量都相等
（2）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(tài)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(tài)                 B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處             D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
（3）實驗中“平衡摩擦力”這個操作的目的是B．
A、使摩擦力消失    B、使小車合力等于橡皮筋拉力      C、增大小車速度．

Answer 1

分析 （1）為保證橡皮筋做功相等，每次應使相同的橡皮筋伸長量相等．
（2）若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應為零，即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應處于伸長狀態(tài)；
（3）實驗中可以適當抬高木板的一側來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直線運動．

解答 解：1、（1）為保證各次拉力做功大小與第一次成整倍數(shù)關系，除了橡皮筋規(guī)格要求一樣外，每次實驗中要求：橡皮筋伸長量都相等．
（2）若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應為零，即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應處于伸長狀態(tài)，故B正確；
（3）實驗中可以適當抬高木板的一側來平衡摩擦阻力，平衡摩擦力后，小車受到的摩擦力與小車受到重力沿斜面方向的分力相等，小車合力等于橡皮筋拉力，故B正確．
故答案為：1、（1）橡皮筋伸長量都相等；（2）B；（3）B

點評 本題涉及打點計時器的工作原理和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．