Question

【題目】某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化的關系”的實驗，圖中小車是在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

（1）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______（只填序號）

A．放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可

C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

（2）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置，下列說法正確的是________（只填序號）

A．橡皮筋處于原長狀態

B．橡皮筋仍處于伸長狀態

C．小車在兩個鐵釘的連線處

D．小車已過兩個鐵釘的連線

（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用圖中紙帶的________部分（填“AD”、“DG”或“GK”）進行測量。

Answer 1

【答案】（1）D； （2）B； （3）GK

【解析】

（1）小車受到重力、支持力、摩擦力和細線的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量平衡摩擦力，而摩擦力包括紙帶受到的摩擦和長木板的摩擦；故D正確；ABC錯誤（2）由于木板水平放置，所以摩擦力還存在。當彈力與摩擦力相等時，加速度為零，此時物體速度最大。此后彈力變小，而摩擦力不變，物體開始做減速的運動。小車沒有運動過兩個鐵釘連線處，橡皮條仍處于伸長狀態，B正確；ACD錯誤
（3）在平衡過摩擦力作用的情況下，橡皮筋的彈性勢能全部轉化為小車的動能，此后受力平衡，小球勻速運動，所以利用研究GK這一段來求小車的最后速度。