Question

“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图1所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行．第一次实验用1条橡皮筋，橡皮筋对小车做的功记为W，当把2条、3条、4条…与第1次实验完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功为2W、3W、4W…，每次橡皮筋做功后小车获得的速度可通过打点计时器和纸带测出，探究小车获得的速度与橡皮筋所做功有什么定量关系．

（1）下列说法正确的是________
A．实验中先让小车在橡皮筋的作用下弹出，再接通打点计时器的电源
B．每次实验中橡皮筋拉伸的长度必须相同
C．实验中必须求出小车加速过程的平均速度
D．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

（2）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、______（填测量工具）和______电源（填“交流”或“直流”）．
（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车的速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是______．
A．橡皮筋处于原长状态             B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处         D．小车已过两个铁钉的连线

（4）实验中木板略微倾斜，这样做_________
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑       B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功     D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（5）实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图2所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的______部分进行测量（根据下面所示的纸带回答，并用字母表示）．
 

Answer

（1）B （2）（毫米）刻度尺， 交流 （3）B （4）CD （5）GI或GK

【解析】（1）A、实验中先接通打点计时器的电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出，A错误；

B、每次实验中橡皮筋拉伸的长度必须相同，使每条橡皮筋在各次实验中做功相同，B正确；C、实验中要求出小车匀速过程的平均速度，以得到橡皮筋做功过程小车动能的变化，C错误；D、不用算出每次实验橡皮筋对小车做功的具体数值，利用做功的倍数关系就可以总结出做功和动能变化的关系，D错误；

故选B。

（2）要测量每次实验小车匀速运动时计数点间的距离，需要毫米刻度尺；还需要给打点计时器供电的交流电源；

（3）由于木板水平放置，小车运动过程受到摩擦力作用，小车速度最大时，摩擦力和橡皮筋的拉力平衡，所以此时橡皮筋处于伸长状态，且橡皮条的原长比两个铁钉间距要大且，此时小车还没有到达两个铁钉的连线，B正确；ACD错误；

故选B。

（4）实验中木板略微倾斜，是为了平衡摩擦力，使得橡皮筋对小车的拉力等于小车所受的合外力，当橡皮筋松弛后小车做匀速运动，故选CD。

（5）小车在橡皮条的弹射下，先加速，后匀速飞出，当橡皮条停止做功时，速度最大，故应测量出匀速运动的速度，选纸带上的GI或GK段部分进行测量。