“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图（*）所示，当小车在一条橡皮筋作用下*出时，橡皮筋对小车做的功记为W...

问题详情：

 “探究功与物体速度变化的关系”的实验如图（*）所示，当小车在一条橡皮筋作用下*出时，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）实验中的打点计时器应使用   电源（选填“直流”或“交流”），在进行该实验前（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦实验*作．

（2）某同学在实验时将木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，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、橡皮筋处于原长状态         B、橡皮筋仍处于伸长状态

C、小车已过两个铁钉的连线     D、小车未过两个铁钉的连线

（3）在正确*作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图（乙）所示，每相邻计数点的时间间隔均为0.10s，则小车获得的最大速度为     ．

【回答】

考点：探究功与速度变化的关系．

专题：实验题．

分析：（1）现在通过实验来探究功与物体动能变化关系，小车的速度由纸带上打的点测量位移，用平均速度来计算，因此需要刻度尺，打点计时器使用的是交流电源，因探究功与速度变化关系，因此必须平衡摩擦力；

（2）在利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，应选取几条完全相同的橡皮筋，为使它们每次做的功相同，橡皮筋拉伸的长度必要保持一致；小车的运动是先加速后匀速．

（3）若木板是水平放置的，则小车在运动过程中要受到滑动摩擦力，小车先加速后减速；当小车速度达最大时，小车的合力为零，所以要分析点迹均匀的一段纸带即可．

解答：  解：（1）探究橡皮筋做功与小车的动能变化的关系，则小车的速度根据纸带上所打的点，通过测量位移，求平均速度来代替瞬时速度．因此要使打点计时器能工作，必须接交流电源；

因橡皮筋做功即为合外力做功，因此必须平衡摩擦力，

（2）若木板是水平放置的，则小车在运动过程中要受到滑动摩擦力，当小车速度达最大时，则小车的合力为零．所以除摩擦力外，还有橡皮筋的拉力．因此橡皮筋处于伸长状态．故选：B．

（3）

小车先加速，后匀速，最后减速运动

在加速过程中，橡皮条在做正功，故需要测量最大速度，即匀速运动的速度，因而需要选用间隔均匀的点，即G﹣K点，打点计时器每隔0.02s打一次点，故最大速度为：

v==m/s=1.15m/s

故*为：（1）交流，需要；（2）B；（3）1.15m/s．

点评：小车的速度通过纸带上点求出，而小车的动能完全是由橡皮筋做功而导致的．同时巧用一根橡皮筋做功为W，两根橡皮筋则为2W，但每根伸长的长度必须相同，该实验中小车的运动情况是先加速，再匀速，最后减速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度．

知识点：动能和动能定律

题型：实验,探究题