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    9．某学习小组探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图1所示．图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行，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完全相同．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出．通过实验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”．

    ①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是D．
    A．防止小车不能被橡皮筋拉动      B．便于小车获得较大的弹射速度
    C．防止纸带上点迹不清晰          D．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
    ②关于橡皮筋做功，下列说法正确的是C．
    A．橡皮筋做功的具体值可以直接测量      
    B．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
    C．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
    D．若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加为原来的2倍
    ③如图2是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点，相邻的两个计数点间还有一个点没有画出，各计数点到O点的距离分别87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是2.23m/s．

    分析 ①小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功；
    ②该实验的实验原理：橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能，实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，这样避免了进行定量计算
    ③橡皮筋做功结束时小车的速度最大，此时做匀速运动，应用速度公式求出速度．

    解答 解：①小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功，故B正确．
    ②A、实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，故A错误，C正确；
    B、当橡皮筋恢复原长后，橡皮筋对小车不再做功，故B错误；
    D、若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功增加大于原来的2倍，故D错误．故选：C．    
    ③由所打点可知，DE之间距离基本等于EF之间距离，因此小车最后获得的速度为：v=$\frac{DF}{2T}$=$\frac{0.3475-0.1691}{0.08}$=2.23m/s；
    故答案为：①D；②C；③2.23．

    点评 本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，注意该实验中需要测量是小车的最大速度即最后的速度大小，同时要正确应用数学知识进行数据处理

    练习册系列答案
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