Question

某同学用如图1所示的装置做“探究做功和物体动能变化的关系”的实验，所用小车的质量m=0.25kg，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz


（1）下列说法中正确的是：   
A．平衡摩擦力时，应把橡皮筋挂在小车上，使小车能在木板上匀速滑动
B．实验时应先接通电源，再释放小车
C．实验中在每次增加橡皮筋的条数时应使连入铁钉间的橡皮筋形变程度相同，并使小车每次都从同一位置释放
D．在通过纸带求速度时，应在纸带上选出一段清晰的点迹求出平均速度即可
（2）正确平衡好摩擦力进行实验时，在橡皮筋弹力作用下，合力对小车所做的功    （选填“大于”、“小于”或“等于”）橡皮筋弹力所做的功；若第一、三次分别用一条、三条并在一起的相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，则第三次实验中橡皮筋对小车做的功是第一次实验的    倍．
（3）如图2是该同学在正确实验过程中得到的一条纸带，相邻的两个读数点间还有一个点没有画出来，A、B、C、D、E、F各点到0点的距离分别为：1.87cm、4.79cm、8.91cm、16.92cm、25.83cm、34.74cm，则由纸带可知本次实验中橡皮筋对小车做的功是    J．

Answer 1

【答案】分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．
解答：解；（1）平衡摩擦力时，将木板一端垫高，轻推小车，让其拖着纸带匀速下滑，不应挂橡皮筋．故A错；，
打点计时器应先通电源，带打点稳定后，才能放纸带，故B正确；
实验中，不具体计算功，而是通过增加橡皮筋的条数，使功成倍增加，因此每次橡皮筋的形变程度都应相同，且小车都从同一位置释放，故C正确；
求速度，应该选取橡皮筋恢复原长后，小车做匀速直线运动的一段，故D错误；
故选BC．
（2）小车受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正确平衡好摩擦力进行实验后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；
因为是相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，故三条时橡皮筋做得功应试一条时的三倍，故答案为：等于，3．
（3）A、B、C、D、E、F各点到0点的距离分别为：1.87cm、4.79cm、8.91cm、16.92cm、25.83cm、34.74cm，可知由D到F小车做匀速直线运动，速度为
橡皮筋对小车做的功
故答案为0.62J．
点评：正确解答本题需要掌握：该实验的实验目的以及实验数据处理的方法；该实验平衡摩擦力的原因；该实验是如何确定外力做功以及如何通过纸带获取小车运动的最终速度大小等．