Question

【題目】如圖（甲）所示的實驗裝置，可用于探究力對靜止物體做功與物體獲得速度的關系。

（1）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，下面操作正確的是 。

A．放開小車，小車能夠自由下滑即可

B．放開小車，小車能夠勻速下滑即可

C．放開拖著紙帶的小車，小車能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可

（2）關于本實驗中橡皮筋做功，下列說法正確的是 。

A．橡皮筋做的功可以直接測量

B．通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加

C．橡皮筋在小車運動的全程中始終做功

D．通過把橡皮筋拉伸為第一次的兩倍，來實現橡皮筋做功也增加為原來的兩倍

（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置，下列說法正確的是 。

A．橡皮筋處于原長狀態 B．橡皮筋仍處于伸長狀態

C．小車在兩個鐵釘的連線處 D．小車未過兩個鐵釘的連線

(4)橡皮筋對小車做功后使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的最大速度為________m/s。

Answer 1

【答案】（1）D； （2）B； （3）BD； （4）2m/s

【解析】試題分析：（1）小車受到重力、支持力、摩擦力和細線的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量平衡摩擦力，而摩擦力包括紙帶受到的摩擦和長木板的摩擦；故選D。

（2）橡皮筋的拉力是一個變力，我們無法用W=Fx進行計算．故A錯誤；橡皮筋伸長量按倍數增加時，功并不簡單地按倍數增加，變力功一時無法確切測算．因此我們要設法回避求變力做功的具體數值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難．故B正確；小車在橡皮條的拉力作用下先加速運動，當橡皮條恢復原長時，小車由于慣性繼續前進，做勻速運動．C錯誤；橡皮筋的拉力是一個變力，我們無法用W=Fx進行計算，x變為原來的2倍，Fx比原來的兩倍要大．D錯誤；故選B。

（3）小車速度最大時，加速度為零，受平衡力作用，因為平衡沒有摩擦力，所以此時彈簧的彈力與摩擦力平衡，彈簧處于拉伸狀態，B正確；因為沒有恢復原長，所以小車每過兩個鐵釘的連線，D正確；故選BD。

（4）速度最大時，是橡皮筋做功完畢后，達到最大速度，由圖可得：