Question

某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)生采用如圖1所示的裝置（實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到一條紙帶后，通過(guò)分析“小車(chē)位移與速度變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系”來(lái)研究“合外力對(duì)小車(chē)所做的功與速度變化的關(guān)系”．下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A、B、C是紙帶的三個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用刻度尺測(cè)得A、B、C到O的距離如圖所示，已知所用交變電源的頻率為50Hz，問(wèn)：
①打B點(diǎn)時(shí)刻，小車(chē)的瞬時(shí)速度v_B=

0.80

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)畫(huà)出小車(chē)位移x與速度v的關(guān)系圖象如圖2所示．根據(jù)該圖形狀，某同學(xué)對(duì)W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是

BC

（填寫(xiě)選項(xiàng)字母代號(hào)）
A．Wccv²     B．Wccv      C．Wcc

1

v

         D．Wccv³
③本實(shí)驗(yàn)中，若鉤碼下落高度為h₁時(shí)合外力對(duì)小車(chē)所做的功W₀，則當(dāng)鉤碼下落h₂時(shí)，合外力對(duì)小車(chē)所做的功為

h2

h1

W0

．（用h₁、h₂、W₀表示）

Answer 1

分析：①根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度求解B點(diǎn)速度．
②根據(jù)圖象為過(guò)原點(diǎn)的曲線(xiàn)，結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí)分析．
③根據(jù)功的定義W=FS?COSα求解．

解答：解：①勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，故
v_B=

xC -xA

2T

=

0.2501-0.0901

2×0.1

=0.80m/s
故答案為：0.80m/s．
②圖象為過(guò)原點(diǎn)的曲線(xiàn)，故W與v一定不是正比關(guān)系，也一定不是反比關(guān)系．
故答案為BC．
③根據(jù)功的定義，有
W₀=mgh₁
W=mgh₂
解得
W=

h2

h1

W0
故答案為：

h2

h1

W0．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查了“探究功與動(dòng)能變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的原理，以及數(shù)據(jù)處理方法，解題時(shí)從實(shí)驗(yàn)原理角度分析即可．