Question

20．用图1示装置做“探究功与速度变化的关系”实验．

（1）若将木板水平放置，小车在橡皮筋作用下加速，当小车刚好达到最大速度时，下列说法正确的是B（填写选项前的字母标号）
A．橡皮筋处于原长状态
B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车恰好过两个铁钉的连线
D．小车已过两个铁钉的连线
（2）若将木板带有打点计时器的一端适当垫高，利用小车沿斜面的重力分量消除掉阻力的影响，再进行正确的实验操作，获得实验所需的纸带．在下列2条纸带中，最符合实验事实的是B（填写纸带下方的字母标号）
（3）若将一根橡皮筋对小车做的功记为W_O，两条、三条…同样的橡皮筋并在一起拉伸同样的长度对小车做的功记为2W₀、3W₀…，计算出小车对应的最大速度v，取△v=v²-0，横坐标以W₀为单位，绘出△v-W图线，理论上是过原点的一条直线．但某次实验得到的图线却不过原点，如图3所示，造成这一偏差的原因是：在垫高木板带有打点计时器一端时，木板的倾斜角度偏大（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析 （1）木板水平，没有平衡摩擦力，小车受到的合力等于橡皮筋的拉力与摩擦力的合力，当小车所受合力为零时受到最大，此时橡皮筋仍然有拉力，是伸长的，分析各选项答题．
（2）平衡摩擦力后小车在橡皮筋拉力作用下向做加速度减小的加速运动，当橡皮筋恢复原长后小车做匀速直线运动，分析图示纸带答题．
（3）合外力做功等于物体动能的变化，分析图示图象应用动能定理答题．

解答 解：（1）木板水平，没有平衡摩擦力，小车受到的合力等于橡皮筋的拉力与摩擦力的合力，当小车所受合力为零时受到最大，此时橡皮筋仍然有拉力，橡皮筋仍然是伸长的，此时小车没有到达两铁钉连线处，故ACD错误，B正确；
故选：B；
（2）平衡摩擦力，释放小车后，小车先做加速度减小的加速运动，后做匀速直线运动，由图示纸带可知，纸带A先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，纸带B先做加速度减小的加速运动后做匀速直线运动，与事实相符的是纸带B．
（3）由动能定理可知，合外力做功等于物体动能的变化量，由图示图象可知，图象在纵轴上有截距，这说明小车动能的增量大于橡皮筋拉力做功，这可能是由于平衡摩擦力时木板倾角过大小车受到的合力大于橡皮筋拉力造成的．
故答案为：（1）B；（2）B；（3）偏大．

点评 本题考查了实验数据处理、实验现象分析等问题，知道实验原理、了解小车运动过程是解题的关键；掌握基础知识可以解题，平时要注意基础知识的学习与掌握；对于实验要明确其实验原理．