Question

18．某同學(xué)為了“探究做功與速度的關(guān)系”．
（1）在實(shí)驗(yàn)室找到了如甲中的器材，其中本實(shí)驗(yàn)不需要的器材有重錘、鉤碼

（2）用一條紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)有圖乙中的兩種穿法，感到有點(diǎn)猶豫．你認(rèn)為B（選填“A”或“B”）邊的穿法正確．
（3）該同學(xué)欲通過(guò)圖丙所示裝置打出的紙帶（圖丁）來(lái)判斷是否已經(jīng)平衡摩擦力．根據(jù)紙帶的點(diǎn)跡可以判斷：為進(jìn)一步平衡摩擦力，圖丙中墊塊應(yīng)該向左（選填“左”或“右”）移一些．

（4）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，并起來(lái)掛在小車(chē)的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車(chē)?yán)�到同一位置再釋放小�?chē)．把第1次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為2W，…；橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后而使小車(chē)獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙測(cè)出．根據(jù)第四次的紙帶（如圖戊所示）求得小車(chē)獲得的速度為2m/s．

（5）在本實(shí)驗(yàn)中你認(rèn)為影響實(shí)驗(yàn)效果的可能原因是平衡摩擦力過(guò)大或過(guò)小 （只要回答出一種原因即可）

Answer 1

分析 （1）探究做功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，所需的實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和步驟去考慮；
（2）據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用規(guī)則判斷紙帶的穿法．
（3）據(jù)質(zhì)點(diǎn)的點(diǎn)判斷小車(chē)是加速還是勻速，從而判斷平衡摩擦力是否正好．
（4）小車(chē)在橡皮條的作用下，先加速，然后勻速運(yùn)動(dòng)；據(jù)紙帶上的點(diǎn)的距離利用速度公式求解．
（5）從該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟分析即可．

解答 解：（1）據(jù)已給的實(shí)驗(yàn)器材可知，該實(shí)驗(yàn)是利用橡皮條對(duì)小車(chē)做功，實(shí)驗(yàn)不需要重錘和鉤碼．
（2）紙帶應(yīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，壓在復(fù)寫(xiě)紙下面，據(jù)圖可知B圖正確．
（3）由于小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的點(diǎn)間隔逐漸減小，所以小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，即平衡摩擦力過(guò)小，所以墊塊應(yīng)向左移動(dòng)．
（4）小車(chē)在橡皮條的作用下，先加速，然后勻速運(yùn)動(dòng)；據(jù)紙帶上的點(diǎn)可知，v=$\frac{0.04}{0.02}$m/s=2m/s．
（5）小車(chē)下滑時(shí)受到重力、細(xì)線(xiàn)的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功，所以產(chǎn)生的誤差可能為平衡摩擦力過(guò)大或過(guò)�。�
故答案為：（1）重錘  鉤碼；（2）B； （3）左；  （4）2； （5 ）平衡摩擦力過(guò)大或過(guò)�。�

點(diǎn)評(píng) 要探究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)隨時(shí)間變化的規(guī)律，必須知道物體在不同時(shí)刻的速度，直接測(cè)量瞬時(shí)速度是比較困難的，我們可以借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先記錄物體在不同時(shí)刻的位置，再通過(guò)對(duì)紙帶的分析，計(jì)算得到各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度