题目内容

11．在探究做功与速度变化的关系实验中，对于以下问题应如何处理：

（1）实验中小车会受到阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在左（填“左”或“右”）侧垫高木板；
（2）对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上做匀速运动；
（3）若粗糙的木板水平，小车在橡皮筋的作用下，当小车速度达到最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置可能是B．
A．橡皮筋处于原长状态
B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉连线处
D．小车已过两个铁钉连线处
（4）在“探究功与速度变化的关系”的实验中，在纸带上打出一系列的点得到的纸带如图2所示，小车的运动情况可描述为：A、B之间为加速运动；C、D之间为匀速运动，应选CD来计算小车的速度v，则v=0.36m/s．

分析 （1）小车在水平面运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化．所以适当倾斜以平衡摩擦力．
（2）当橡皮筋的拉力与小车受到的摩擦力大小相等时，小车的速度最大，此时橡皮筋仍处于伸长状态．
（3）要测量最大速度，应该选用点迹恒定的部分．

解答 解：（1）小车在水平面运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化．所以适当倾斜以平衡摩擦力．根据题图可知需要在左侧垫高木板．
（2）平衡摩擦力的验证方法是指，轻推小力，小车可以在斜面上做匀速运动；
（3）若粗糙的木板水平，小车在橡皮筋的作用下先做加速运动，当橡皮筋的拉力与小车受到的摩擦力大小相等时，小车的速度最大，此时橡皮筋仍处于伸长状态；所以选项B正确；
故选：B．
（4）由图2所示纸带可知，在相邻相等时间间隔内，小车在AB段的位移越来越大，由此可知，在AB段小车做加速运动；在BC段，相邻点间的距离相等，小车在CD段做匀速运动，橡皮筋做功完毕，小车做匀速运动，实验时应测出橡皮筋做功完毕时小车的速度，因此应选CD来计算小车的速度v．在正确操作情况下，橡皮条恢复原长时，小车做匀速运动，小车在相等时间内的位移相等，
此时小车获得的速度最大，要测量小车的最大速度，应选用纸带的点迹均匀的部分，如CD段进行测量．速率v=$\frac{7.2×1{0}^{-3}}{0.02}$=0.36m/s；
故答案为：（1）左；（2）做匀速运动；（3）B；（4）加速；匀速；CD；0.36m/s．

点评 本题关键要明确小车的运动情况，先加速，再匀速，最后减速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度．

练习册系列答案
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