题目内容

某同学做探究“合力做功和物体速度变化关系”的实验装置如图所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。先平衡摩擦力，再用一条橡皮筋时对小车做的功记为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，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是__________。
A．橡皮筋仍处于伸长状态
B．橡皮筋恰好恢复原长
C．小车恰好运动到两个铁钉的连线处
D．小车已超过两个铁钉的连线
(2)关于该实验，下列说法正确的是__________。
A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6 V
B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D．利用每次测出的小车最大速度v_m和橡皮筋做的功W，依次做出W-v_m、W-v_m²、W-v_m³、W²-v_m、W³-v_m……的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系。
(3)如图所示是某次正确操作情况下，在50 Hz交流电作电源时打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的__________（填“AF”或“FI”）部分进行测量，速度大小为__________m/s。

(1)B
(2)CD
(3)FI，0.76

练习册系列答案

（1）木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（　　）
A．橡皮筋仍处于伸长状态 B．橡皮筋恰好恢复原长
C．小车恰好运动到两个铁钉的连线处 D．小车已超过两个铁钉的连线
（2）如图所示是某次正确操作情况下，在50HZl作电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的

（填AF或FI）部分进行测量，速度大小为

0.76

m/s．

某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

①按图（a）摆好实验装置，其中小车质量M=0．20kg，钩码总质量m=0．05kg．

②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为=50Hz），打出一条纸带．

1.他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图（b）所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为，…，他把钩码重力（当地重力加速度g=9．8m／s²）作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W= J（结果保留三位有效数字），把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量，算得E_k= ．（结果保留三位有效数字）

2.此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是．

A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小

D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因