Question

【题目】“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条……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记为2W、3W、4W……每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出．

（1）除了图中已有的试验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_______ 电源（填“交流”或“直流”）；

（2）关于该实验，下列说法正确的是________．

A．将木板的一端适当垫起，以平衡小车的摩擦力

B．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力

C．该实验一定要满足M远大于m

D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W－vm、W－ 、W－ ，W2－vm、W3－vm……的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系．

（3）如图所示，给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48 cm，BC＝1.60 cm，CD＝1.62 cm，DE＝1.62 cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s，则小车获得的最大速度vm=______m/s.

Answer 1

【答案】 交流; AD; 0.81;

【解析】（1）由图示实验装置可知，除图示实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和打点计时器所需要的交流电源。

（2）橡皮筋的拉力表示小车受到的合力，为了减少这种做法带来的实验误差，必须使长木板左端抬起一个合适的角度，以平衡摩擦力，以保证合外力等于橡皮筋的拉力，但不需要每次都平衡摩擦力，故A正确，B错误；该实验不要满足M远大于m，故C错误；利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm…的图象，得出合力做功与物体的速度变化之间的关系，故D正确。所以AD正确，BC错误。

（3）小车的运动情况，先加速，再匀速，最后减速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，因此算速度时要选取点距均匀的部分，从纸带上我们可判断出打C点时，小车具有最大的速度vm可由C到E的平均速度求出：