Question

13．某实验小组采用如图装置探究功与速度变化的关系，使原来静止的小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，在实验过程中设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…；且小车每次实验中获得的速度由已连接电源的打点计时器所打的纸带测出．
（1）除了图中已给出的实验器材外，还需要的一个测量器材是毫米刻度尺；
（2）以下关于本实验的说法正确的是ACD；
A．小车运动中会受到阻力，补偿的方法是使木板固定打点计时器的一端适当垫高
B．每次增加橡皮筋后继续实验时，需要重新平衡阻力
C．实验中设法让橡皮筋对小车做功分别为W、2W、3W、…，所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并保证每次实验中小车释放的位置相同
D．根据记录纸带上打出的点，选用纸带上点距相等的部分来计算小车的最大速度．

Answer 1

分析 小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，需要采取平衡摩擦力的措施．
橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，计算速度时要选取点距均匀的部分

解答 解：（1）要验证做功与物体的动能变化之间的关系，需要测定小车的速度，由于：$v=\frac{x}{t}$，时间t由打点计时器即可知道，还需要使用毫米刻度尺测量，故还需要的器材是毫米刻度尺．
（2）A．小车运动中会受到阻力，补偿的方法是使木板固定打点计时器的一端适当垫高，以平衡摩擦力．故A正确；
B．每次增加橡皮筋后继续实验时，不再需要重新平衡阻力．故B错误；
C．橡皮筋拉小车时的作用力是变力，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，实验中设法让橡皮筋对小车做功分别为W、2W、3W、…，所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并保证每次实验中小车释放的位置相同．故C正确；
D．根据记录纸带上打出的点，选用纸带上点距相等的部分来计算小车的最大速度．故D正确．
故答案为：（1）毫米刻度尺；（2）ACD

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，因此明确实验原理是解答本题的关键．