Question

16．实验室课桌上已为学生准备了如图甲中的器材
（1）小明想用常规方法完成“探究做功与速度的关系”实验，该实验不需要的器材有重锤、钩码

（2）图乙是纸带穿过打点计时器的两种穿法，比较合理的穿法认为是B（选填“A”或“B”）

（3）小明欲通过打出的纸带（图丙）来判断装置是否已经平衡摩擦力．根据小车运动方向和纸带点迹分布，为进一步平衡摩擦力，小明应适当增大（选填“增大”或“减小”）长木板与水平桌面的夹角．
（4）在正确操作的情况下，所打的纸带如图丁所示，相邻两点间的时间间隔为0.02秒．为了测量做功后小车获得的速度，应选用纸带的GJ部分进行测量（根据下面所示的纸带回答），小车获得的速度是0.65m/s．（计算结果保留两位有效数字）

（5）根据你做本实验的经历，实验中是如何简便有效测量对小车所做的功逐次增加橡皮筋条数，从同一位置释放小车，每次对车做功值与橡皮筋条数成正比．

Answer 1

分析 （1）探究做功与速度变化关系的实验，所需的实验器材应该从实验的过程和步骤去考虑；
（2）据打点计时器的使用规则判断纸带的穿法；
（3）据质点的点判断小车是加速还是匀速，从而判断平衡摩擦力是否正好；
（4）小车在橡皮条的作用下，先加速，然后匀速运动；据纸带上匀速运动部分，结合运动学公式求出速度的大小；
（5）橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量，所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功，为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处．

解答 解：（1）据已给的实验器材可知，该实验是利用橡皮条对小车做功，实验不需要重锤和钩码．
（2）纸带应穿过打点计时器的限位孔，压在复写纸下面，据图可知B图正确．
（3）由于小车向左运动，质点的点间隔逐渐减小，所以小车做减速运动，为了进一步平衡摩擦力，小明应适当增大长木板与水平桌面的夹角．
（4）小车在橡皮条的作用下，先加速，然后匀速运动，应根据匀速运动部分测量小车获得的速度，即根据GJ部分进行测量；据纸带上的点可知，v=$\frac{1.30×1{0}^{-2}}{0.02}m/s=0.65m/s$．
（5）由于橡皮筋做功为变力功，简便有效测量对小车所做的功的方法是逐次增加橡皮筋条数，从同一位置释放小车，每次对车做功值与橡皮筋条数成正比．
故答案为：（1）重锤、钩码 　　（2）B         （3）增大      （4）GJ，0.65m/s．
（5）逐次增加橡皮筋条数，从同一位置释放小车，每次对车做功值与橡皮筋条数成正比．

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．实验中，我们不能求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，橡皮条数的关系就是做功多少的关系，从而解决了求解变力功的困难．