题目内容

14．某组同学在做“探究功与速度变化的关系”实验时的装置如图甲所示，他们将轨道的一端垫得很高，并让小车从图示位置由静止释放．

（1）请指出其中错误或不妥的三处：
1打点计时器接的是直流电源  2木板垫得过高，平衡摩擦力过度3实验时小车未紧靠打点计时器
（2）改进上述错误或不妥后，实际操作中还要求（写出一条即可）：
先接通电源，再放开小车
（3）试验中，对于橡皮筋和小车连接的问题，该小组同学分别有两种接法，你认为正确的是图乙中的A（填“A”或“B”）
（4）实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是：
A．防止小车不能被橡皮筋拉动
B．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C．便于小车获得较大的弹射速度
D．防止纸带上打点不清晰
（5）本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系．若所作的W-v的图象如图丙2所示，则下一步应作W-v2（填“W-v2”或“W-v”）的关系图象．

分析 （1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定错误和不妥之处．
（2）实验时应先接通电源，再放开小车．
（3）本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系，该速度为小车做匀速直线运动时的速度是最大速度．将橡皮筋在钉子上打结后小车不能最终做匀速运动．
（4）实验中木板略微倾斜目的是平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力等于小车所受的合力，以及在橡皮筋松弛后，小车做匀速直线运动．
（5）由动能定理得：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，由图结合公式判断应画怎样的关系图．

解答 解：（1）实验中的错误或不妥之处：1、打点计时器接的是直流电源；2、木板垫得过高，平衡摩擦力过度；3、实验时小车未紧靠打点计时器．
（2）改进上述错误或不妥后，实际操作中要求先接通电源，再放开小车．
（3）把橡皮筋在钉子上打结，不能保证两端的拉力相等，小车容易跑偏；更重要的是将橡皮筋在钉子上打结后小车不能最终与橡皮筋分离，不能做匀速运动．
而不在钉子上打结，更方便增加橡皮筯，而且能使小车与橡皮筋分离，所以橡皮筋从车顶的钉子上直接跨过．故选：A．
（4）实验中平衡摩擦力的目的是保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故选：B．
（5）观察图线发现W和v是一个2次函数关系，结合动能定理得：$W=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，所以W与v2是线性关系，故应做W-v2图象．
故答案为：（1）1、打点计时器接的是直流电源；2、木板垫得过高，平衡摩擦力过度；3、实验时小车未紧靠打点计时器，（2）先接通电源，再放开小车，（3）A，（4）B，（5）W-v2．

点评 实验题首先要弄清楚实验原理是什么，在明确实验原理的情况下去记忆实验器材，实验步骤，注意事项，数据处理等方面的问题会起到事半功倍的效果．

练习册系列答案
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