Question

在“探究功與速度變化的關系”實驗中。
（1）如圖是甲同學的實驗裝置圖，下列做法能夠實現橡皮筋對小車做功呈整數倍變化的是（　 　）

A．釋放小車的位置等間距的變化
B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍
C．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長度依次加倍
D．增加相同橡皮筋的條數，使小車每次從同一位置釋放
（2）該同學按照正確的操作在實驗中得到了若干條紙帶，則紙帶上打下的相鄰點間的距離變化情況是（　  　）
A．一直增大且增量不變　　　 B．先減小后增大
C．先增大后減小    D．先增大后均勻不變再減小
（3）該實驗可以有不同的設計，乙同學設計了如下實驗方案：
A．實驗裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪掛上鉤碼，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起。調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；
B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動．

請回答下列問題：
①滑塊做勻速直線運動時，紙帶上打出的點的分布是________；
②滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小________鉤碼的重力大小（選填“大于”“等于”或“小于”）。

Answer 1

（1）D   （2）D   （3）等間距，等于

試題分析：（1）并且橡皮筋的拉力是一個變力，根據胡克定律及功的定義得：，所以當釋放小車的位置等間距的變化時，不能夠實現橡皮筋對小車做功呈整數倍變化，故A錯誤；當橡皮筋伸長量按倍數增加時，功并不簡單地按倍數增加，故BC錯誤；增加相同橡皮筋的條數，使小車每次從同一位置釋放，這樣保證了x不變，F呈整數倍增加，橡皮筋做功呈整數倍增加，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D正確。
（2）橡皮條伸長階段，小車在橡皮條的拉力作用下加速運動，當橡皮條恢復原長后，小車由于慣性繼續前進，做勻速運動，后在阻力作用下做減速運動，根據運動學規律知點間距先增加后均勻，再減小，故D正確。
（3）①根據勻速直線運動規律知，確定滑塊做勻速直線運動的依據是，看打點計時器在紙帶上所打出點的分布應該是等間距的。②滑塊做勻速直線運動時，由平衡條件得：除細繩對滑塊拉力T之外，滑塊所受其它力的合力與拉力等大反向，而拉力與鉤碼的重力等大反向。當保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動時，滑塊所受的合外力為，故滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小等于鉤碼的重力大小。