Question

【題目】用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關系．實驗時先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮筋彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄其運動情況．觀察發現紙帶前面部分點跡疏密不均，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：

（1）適當墊高木板是為了 ．

（2）通過紙帶求小車速度時，應使用紙帶的 （填“全部”、“前面部分”或“后面均勻部分”）．

（3）關于橡皮筋做功，下列說法正確的是 ．

A．橡皮筋做的功可以直接測量

B．通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加

C．橡皮筋在小車運動的全程中始終做功

D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍．

Answer 1

【答案】（1）平衡摩擦力

（2）后面均勻部分

（3）B

【解析】試題分析：（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；

（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運動，橡皮條做功完畢，則速度達到最大，此后做勻速運動；

（3）利用橡皮筋探究功與速度變化關系的實驗時，應選取幾條完全相同的橡皮筋，為使它們每次做的功相同，橡皮筋拉伸的長度必要保持一致；小車的運動是先加速后勻速，最后勻速的速度為最大速度，即為所求速度．

解：（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；

（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運動，橡皮條做功完畢，則速度達到最大，此后做勻速運動；

（3）A、橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數來使功倍增，因此不需要計算橡皮筋每次對小車做功的具體數值，故A錯誤；

B、該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加，這個設計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難．故B正確；

C、橡皮筋伸長的長度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車作加速度減小的加速運動，在橡皮筋恢復原長后，小車受力平衡，將做勻速直線運動，此后彈力不做功．故C錯誤；

D、橡皮筋的彈性勢能與彈簧的彈性勢能相似，滿足關系：，所以把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋對小車做功增加為原來的四倍，故D錯誤；

故選：B

故答案為：（1）平衡摩擦力；（2）后面均勻部分；（3）B