Question

【題目】某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如下圖，圖中小車是在一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)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、交流電源和________．

(2)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________．

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

(3)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________．

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

(4)圖給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA＝5.65 cm，OB＝7.12cm，OC＝8.78cm，OD＝10.40 cm，OE＝11.91cm.已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm＝____m/s（結果保留兩位有效數字）.

Answer 1

【答案】刻度尺 D B 0.84m/s

【解析】

(1)[1]實驗需要用刻度尺測距離；

(2)[2]實驗前需要配合摩擦力，把木板的一端適當墊高，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC項錯誤，D項正確；

(3)[3]小車所受合力為零時速度最大，木板水平放置，沒有平衡摩擦力，小車受到橡皮筋拉力與摩擦力作用，當小車速度最大時即合力為零時橡皮筋的拉力等于摩擦力，此時橡皮筋處于伸長狀態，小車還沒有運動到兩鐵釘連線處，故ACD錯誤，B正確；

(4)[4]橡皮筋做功完畢時小車做勻速直線運動，此時紙帶上相鄰點間距相等，由給出的數據可得：

AB=7.12cm-5.65cm=1.37cm

BC=8.78cm-7.12cm=1.68cm

CD=10.40cm-8.78cm=1.62cm

DE=11.91cm-10.40cm=1.51cm

則最大速度