Question

关于“探究动能定理”的实验中，实验装置如图1所示
（1）下列叙述正确的是______
A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C．放小车的长小板应该尽量使其水平
D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹山
（2）某同学在一次实验中得到一条如图2所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间稀疏，出现这种情况的原因可能是
A．电源的频率不稳定
B．小板倾斜的群度太大
C．没有使木板倾斜或倾斜角太小
D．橡皮筋条数太多

Answer

本实验直接去测量一个做变速运动物体所受拉力是很困难的．橡皮筋拉动小车的弹力虽然是个变力，但这个弹力做的功，数值上就等于橡皮筋发生形变时所具的弹性势能，而这个弹性势能又与橡皮筋的形变量相对应；橡皮筋的形变量一定，这个弹力做的功就是一定的．实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，再加上打点计时器测出小车获得的最大速度即动能可求．
【解析】
（1）我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，这是一个非常精妙的设计．直接去测量一个正做变速运动物体所受拉力是很困难的．橡皮筋拉动小车的弹力虽然是个变力，但这个弹力做的功，数值上就等于橡皮筋发生形变时所具的弹性势能，而这个弹性势能又与橡皮筋的形变量相对应；橡皮筋的形变量一定，这个弹力做的功就是一定的．实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难．所以我们不用直接测量功的数值，即A错误、B错误．
为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，长木板要适当的倾斜．所以C错误．
根据打点计时器的使用规，先接通电源，让打点计时器工作后释放小车，则D正确．
故选D
（2）木板倾斜太少使物体初加速度过慢使得纸带上打出的点一开始很密，然后速度上来后使得纸带上打出的点稀疏而又因为木板倾斜太少使速度有快速地下降又使在最后纸带上的点变密，在刚好平衡力的时候应该是各个点之间的距离相等．
故选C