Question

15．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1，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）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺（填测量工具）和交流（填“交流”或“直流”）电源；
（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，则下面操作正确的是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．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．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GK部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）．

Answer 1

分析 （1）打点计时器使用交流电源，实验需要用刻度尺测量纸带上两点间的距离．
（2）实验前应平衡摩擦力，把木板的一端适当垫高使拖着纸带的小车在木板上做匀速直线运动．
（3）小车所受合外力为零时受到最大，根据题意分析判断橡皮筋的状态．
（4）应选用橡皮筋做功完毕小车做匀速直线运动时对应的纸带部分．

解答 解：（1）实验需要用刻度尺测距离，打点计时器需要使用交流电源．
（2）实验前需要配合摩擦力，把木板的一端适当垫高，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确，故选D．
（3）小车所受合力为零时速度最大，木板水平放置，没有平衡摩擦力，小车受到橡皮筋拉力与摩擦力作用，当小车受到最大即合力为零时橡皮筋的拉力等于摩擦力，此时橡皮筋处于伸长状态，小车还没有运动到两铁钉连线处，故ACD错误，B正确，故选B．
（4）橡皮筋做功完毕时小车做匀速直线运动，此时纸带上相邻点间距相等，由图示纸带可知，应选用纸带的GK部分进行测量．
故答案为：（1）刻度尺；交流；（2）D；（3）B；（4）GK．

点评 本题考查了实验器材、实验注意事项与实验数据处理等问题，是该实验的常考内容，一定要掌握；掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习．