Question

14．在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實驗中，
（1）橡皮筋與小車按圖a和圖b的兩種方式連接，圖a中橡皮筋繞過小車前端的釘子，圖b中橡皮筋系在小車前端的小環(huán)中．

你認(rèn)為橡皮筋與小車之間的連接方式合理的是圖a（填“圖a”或“圖b”）．
（2）下列說法中正確的是C
A．實驗時應(yīng)使長木板保持水平
B．在釋放小車后再接通電源，使打點計時器正常工作
C．利用打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中的最大速度
D．利用打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中的平均速度

（3）實驗時所用的電源如圖c所示，則打點計時器應(yīng)選圖d中的B（選“A”或“B”）．
（4）若電源頻率為50HZ，圖e為實驗時打下的一條紙帶，紙帶上的打點為原始點，則數(shù)據(jù)處理時求得小車的速度為1.30m/s（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）為了方便增減橡皮筯，橡皮筋從車頂?shù)尼斪由峡邕^；
（2）本實驗要探究合力做的功與速度變化的關(guān)系，并且用橡皮條做的功代替總功，故必須保證橡皮條的拉力等于小車所受的合力，應(yīng)該將長木板一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力；橡皮條的拉力是變力，其做功的大小無法測量，只能用多根相同的橡皮條拉長相同的長度做整數(shù)倍的功；速度測量時，要先接通電源和釋放紙帶．
（3）根據(jù)計時器的電壓來選擇需要的打點計時器
（4）根據(jù)平均速度的定義求解；

解答 解：（1）為了方便增加橡皮筯，橡皮筋從車頂?shù)尼斪由峡邕^，不從車前的環(huán)里穿過，故a圖連接更合理．
（2）A、實驗要探究合力做的功與速度變化的關(guān)系，并且用橡皮條做的功代替總功，故必須保證橡皮條的拉力等于小車所受的合力，由于摩擦不能忽略，所以應(yīng)該將長木板一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，故A錯誤；
B、在中學(xué)階段，用打點計時器測量時間時，為有效利用紙帶，總是先接通電源后釋放紙帶，故B錯誤；
C、當(dāng)橡皮筋做功完畢小車應(yīng)獲得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小車以后要做勻速運動，相鄰兩點間的距離基本相同．所以計算小車速度應(yīng)該選擇相鄰距離基本相同的若干個點作為小車的勻速運動階段，用這些點計算小車的速度．故C正確，D錯誤．
故選：C
（2）由于電源是學(xué)生電源，電磁打點計時器的電壓為4-6V，所以要選擇電磁打點計時器，
故選：B；
（4）各點之間的距離相等的時候小車做直線運動，所以為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的GH段進行測量，
由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是0.0260cm，所以速度v=$\frac{0.026}{0.02}$=1.30m/s．
故答案為：（1）圖a，（2）c，（3）B，（4）1.30．

點評 本題關(guān)鍵是要分析清楚小車的運動，小車先加速后勻速，小車的加速是因為橡皮筋的拉力的作用，拉力的功是變力做功，通過改變橡皮筋條數(shù)，來改變做功情況．