Question

小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是_____（填“甲”或者“乙”）

（2）（2分）以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是        。

A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……。

B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。

C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

（3）（6分）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x－tanθ图象。则：(g=10m/s²)

由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v₀＝     m/s。实验中发现θ超过60⁰后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为       m。

Answer

 （1）甲    （2）D   （3）1   0.693

【解析】

试题分析:(1) 为了方便增加橡皮筯，橡皮筋从车顶的钉子上跨过,而不系上，同时，这样可以保证两边橡皮筯的两边的拉力相等；

（2）当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算．因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难；小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力；如果没有平衡摩擦力或没有使木板倾斜或倾角太小，则在小车获得的最大速度后，由于过一段距离后又被橡皮筋反拉着，导致速度减小，出现“两端密、中间疏”现象，故A、B、以C正确；本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系．这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度，而不整个过程的平均速度，所以D选项是错误的．

（3）设运动时间为t、小球的初速度为v，小球做平抛运动落在斜面上，有tanθ=，又x=vt，y=，解得，x=,由图可知：=0.2，得v=1m/s；当斜面倾角θ=60°时，设斜面长度为L，有：竖直方向：Lsin60°=，水平方向：Lcos60°=vt。解得L= 0.693m

考点：探究功与速度变化的关系；平抛运动