Question

關(guān)于“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示
（1）下列敘述正確的是

D

A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C．放小車的長小板應(yīng)該盡量使其水平
D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈山
（2）某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖2所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密，中間稀疏，出現(xiàn)這種情況的原因可能是
A．電源的頻率不穩(wěn)定
B．小板傾斜的群度太大
C．沒有使木板傾斜或傾斜角太小
D．橡皮筋條數(shù)太多

Answer 1

分析：本實(shí)驗(yàn)直接去測量一個(gè)做變速運(yùn)動物體所受拉力是很困難的．橡皮筋拉動小車的彈力雖然是個(gè)變力，但這個(gè)彈力做的功，數(shù)值上就等于橡皮筋發(fā)生形變時(shí)所具的彈性勢能，而這個(gè)彈性勢能又與橡皮筋的形變量相對應(yīng)；橡皮筋的形變量一定，這個(gè)彈力做的功就是一定的．實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋并系在小車上時(shí)，n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對小車做的功的n倍，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測量力和計(jì)算功的困難，再加上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出小車獲得的最大速度即動能可求．

解答：解：（1）我們用橡皮筋拉動小車的方法，來探究橡皮筋的拉力對小車所做的功與小車速度變化的關(guān)系，這是一個(gè)非常精妙的設(shè)計(jì)．直接去測量一個(gè)正做變速運(yùn)動物體所受拉力是很困難的．橡皮筋拉動小車的彈力雖然是個(gè)變力，但這個(gè)彈力做的功，數(shù)值上就等于橡皮筋發(fā)生形變時(shí)所具的彈性勢能，而這個(gè)彈性勢能又與橡皮筋的形變量相對應(yīng)；橡皮筋的形變量一定，這個(gè)彈力做的功就是一定的．實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋并系在小車上時(shí)，n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對小車做的功的n倍，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測量力和計(jì)算功的困難．所以我們不用直接測量功的數(shù)值，即A錯(cuò)誤、B錯(cuò)誤．
為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜．所以C錯(cuò)誤．
根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用規(guī)，先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作后釋放小車，則D正確．
故選D
（2）木板傾斜太少使物體初加速度過慢使得紙帶上打出的點(diǎn)一開始很密，然后速度上來后使得紙帶上打出的點(diǎn)稀疏而又因?yàn)槟景鍍A斜太少使速度有快速地下降又使在最后紙帶上的點(diǎn)變密，在剛好平衡力的時(shí)候應(yīng)該是各個(gè)點(diǎn)之間的距離相等．
故選C

點(diǎn)評：本實(shí)驗(yàn)當(dāng)中關(guān)鍵的是如何實(shí)現(xiàn)讓功成倍的增加，如何測到小車獲得的最大速度．橡皮筋拉動小車的設(shè)計(jì)巧妙地解決了這個(gè)問題，選項(xiàng)中涉及到實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)細(xì)節(jié)，是一道易錯(cuò)題．