Question

11．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，如图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）除了图中己有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和交流电源（填“交流”或“直流”）

（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下列操作正确的是D．
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．前不挂橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．前不挂橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，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B
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）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的C部分进行测量（根据图2所示的纸带回答）．
A、BD       B、AF        C、GI       D、AK．

Answer 1

分析 （1）打点计时器用的是交流电源；
（2）平衡摩擦力的时候，小车要挂上纸带，且平衡掉摩擦力的标志是，放开手，轻推小车小车能匀速运动；
（3）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大；
（4）我们测量小车的速度，是指的匀速时候的速度，由纸带的点分布可看出该选用哪．

解答 解：（1）根据打点计时器的工作原理，无论是那种大点计时器，都需要用交流电，故应用交流电源；
（2）在平衡摩擦力的时候，需要把纸带也挂在小车上，也就是我们不仅仅平衡掉小车受到的摩擦力，还需要平衡由纸带造成的摩擦阻力，故正确的操作是D；
故选：D
（3）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大，本题中木板水平放置，显然没有进行平衡摩擦力的操作，因此当小车的速度最大时，橡皮筋仍处于伸长状态，故ACD错误，B正确．
故选：B
（4）我们要验证的是“合力的功和物体速度变化关系”，小车的初速度为零，故需要知道做功完毕的末速度，此后小车做的匀速运动，故应测纸带上的匀速运动部分，由纸带的间距可知，间距均匀的为匀速运动部分，故应测量GI部分．
故选：C
故答案为：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）C

点评 这是对基本器材，原理和操作的考察，其中易错的是第4问，关于选取哪部分纸带，需要明确其原因，难度适中．