Question

16．某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做C．
A．是為了使釋放小車(chē)后，小車(chē)能勻加速下滑
B．是為了增大小車(chē)下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì) 小車(chē)做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)
（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，并起來(lái)掛在小車(chē)的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車(chē)?yán)�到同一位置再釋放小�?chē)．把第1次只掛1條橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為2W，…；橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出．根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶（如圖2所示）求得小車(chē)獲得的速度為2.00m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v圖象如圖3所示，根據(jù)圖線形狀可知，對(duì)W與v的關(guān)系作出猜想肯定不正確的是AB．
A．W∝$\sqrt{v}$   B．W∝$\frac{1}{v}$    C．W∝v²    D．W∝v³．

Answer 1

分析 （1）小車(chē)下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功；紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)．
（2）明確實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康募纯芍�了解具體的實(shí)驗(yàn)操作；紙帶上點(diǎn)距均勻時(shí)，表示小車(chē)已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)此可求出小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小，即為最終小車(chē)獲得的速度大��；
（3）根據(jù)圖象特點(diǎn)，利用數(shù)學(xué)函數(shù)圖象知識(shí)即可判斷．

解答 解：（1）使木板傾斜，小車(chē)受到的摩擦力與小車(chē)所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時(shí)，小車(chē)在斜面上受到的合力為零，小車(chē)可以在斜面上靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)；小車(chē)與橡皮筋連接后，小車(chē)所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功，故ABD錯(cuò)誤，C正確；
故選：C．
（2）各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)時(shí)間間隔為：
t=$\frac{1}{f}=0.02s$；
小車(chē)速度為：v=$\frac{x}{t}=\frac{4.00×1{0}^{-2}}{0.02}m/s=2.00m/s$；
（3）根據(jù)圖象結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知，該圖象應(yīng)是y=xⁿ（n=2，3，4）函數(shù)形式，故AB錯(cuò)誤，CD正確．
本題選不正確的，故選：AB．
故答案為：（1）C； （2）2.00；（3）AB；

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，即可了解具體操作的含義，以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理時(shí)注意數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用．