题目内容

12．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图甲，图甲中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）除了图甲中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和交流电源（填“交流”或“直流”）．
（2）实验中小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是D
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
（3）某同学实验操作正确，数据记录较真实，他根据实验中的数据，画出W-v的图象，应为图乙中的哪一个B

分析 （1）测量纸带上各点之间的距离需要使用刻度尺；打点计时器的电源应该选用交流电源；
（2）橡皮条做功完毕，速度最大，动能最大；
（3）通过“探究功与物体速度变化关系”的实验可知，做的功W与小车的速度v2成正比，即W与v应是二次函数关系．

解答 解：（1）测量纸带上各点之间的距离需要使用刻度尺；打点计时器的电源应该选用交流电源；打点计时器打点周期等于交流电的周期；　
（2）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确．
（3）由实验原理可知，做的功与小车的速度v2成正比，故W与v应是二次函数关系，故B正确，ACD错误．
故答案为：交流，D，B．

点评 本题涉及打点计时器的工作原理和探究功与速度变化关系实验的原理，从实验原理的角度分析即可，并理解W-v的图象含义．

练习册系列答案
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