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    5．在“探究功与速度变化的关系”实验中，可通过如图所示的实验装置进行，在长木板上钉一个铁钉，将橡皮筋的一端固定在铁钉上，另一端挂在小车前端的小挂钩上，通过拉动小车使橡皮筋伸长，由静止释放小车，橡皮筋对小车做功，再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况．
    （1）在实验中，除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要哪种测量工具？答：刻度尺
    （2）对于该实验，下列操作中符合实验要求的是ABC（填写选项前的符号）
    A．小车每次都应从静止释放
    B．实验中应将长木板倾斜适当角度以平衡摩擦力
    C．应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v
    D．必须测量出小车的质量
    （3）正确平衡好摩擦力进行实验时，在橡皮筋弹力作用下，合力对小车所做的功等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）橡皮筋弹力所做的功，若第一、第二次分别用一条、三条并在一起的相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，则第二次实验中橡皮筋对小车做的功是第一次实验的三倍．

    分析 （1）除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要刻度尺来测量长度；
    （2）根据动能定理，即可确定W-v2的关系．本实验为了使小车在倾斜的平面上被橡皮筋拉动做功等于外力对小车做的总功，需要平衡摩擦力．要通过实验来探究功与小车的动能变化关系，小车的速度由纸带上打点来计算，从而能求出小车的动能变化．可以使用相同的橡皮筋，使橡皮筋的形变量相同，通过增加橡皮筋的条数增加橡皮筋对小车做功的多少．
    在利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，应选取几条完全相同的橡皮筋，为使它们每次做的功相同，橡皮筋拉伸的长度必要保持一致；小车的运动是先加速后匀速．
    （3）可以使用相同的橡皮筋，使橡皮筋的形变量相同，通过增加橡皮筋的条数增加橡皮筋对小车做功的多少．

    解答 解：（1）除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，要计算小车的速度，需要：$v=\frac{x}{t}$，t由打点计时器给出，还需要刻度尺来测量长度．
    （2）A、根据动能定理，即可确定W-v2的关系．本实验为了使小车在倾斜的平面上被橡皮筋拉动做功等于外力对小车做的总功，需要小车每次都应从静止释放，还需要平衡摩擦力．故A正确，B正确．
    C、在橡皮条伸长阶段小车加速，恢复原长后匀速，故小车先加速后匀速，点间距先增加后均匀，所以应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v．故C正确；
    D、根据动能定理，即可确定W-v2的关系．与小车的质量无关．故D错误；
    故选：ABC
    （3）正确平衡好摩擦力进行实验时，在橡皮筋弹力作用下，合力对小车所做的功 等于皮筋弹力所做的功
    使用相同的橡皮筋，使橡皮筋的形变量相同，通过增加橡皮筋的条数增加橡皮筋对小车做功的多少，若第一、第二次分别用一条、三条并在一起的相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，则第二次实验中橡皮筋对小车做的功是第一次实验的 三倍
    故答案为：（1）刻度尺；（2）ABC．（3）等于，三

    点评 本题考查了探究功与速度变化的关系实验的实验原理、实验操作规范、误差来源，通过选取几条完全相同的橡皮筋是功成倍增加来化解变力做功的测量难点，解答该题的关键是明确小车的运动过程．

    练习册系列答案
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