Question

12．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做CD；
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，合并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)�到同一位置再釋放小車．把�?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W₁，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W₁，…；橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出（直接打的點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz）．根據(jù)第四次的紙帶（如圖2所示）求得小車獲得的速度為2.00m/s（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)系符合實(shí)際的是圖C．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）紙帶上點(diǎn)距均勻時(shí)，表示小車已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)此可求出小車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小，即為最終小車獲得的速度大小
（3）根據(jù)動(dòng)能定理的表達(dá)式可明確所對(duì)應(yīng)的圖象．

解答 ）①A、該實(shí)驗(yàn)中要使橡皮筋對(duì)小車所做功為合外力的功，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行平衡摩擦力的操作，所以要求斜面傾斜，釋放小車后小車能夠勻速下滑，故A錯(cuò)誤；
B、斜面傾斜是為了平衡摩擦力，不是為了使小車加速下滑，故B錯(cuò)誤；
C、使斜面傾斜后平衡摩擦力，這樣操作可以使橡皮筋松弛后，小車能做勻速運(yùn)動(dòng)，從而根據(jù)紙帶求出小車勻速時(shí)的速度大�。�即加速運(yùn)動(dòng)的最大速度），故C正確；
D、根據(jù)C選項(xiàng)的論述可知D正確．
故選：CD．
②由紙帶后半部分兩點(diǎn)間距離相同，可知小車開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，可求得：
v=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.04}{0.02}$=2.00 m/s
故答案為：2.00．
（3）由W=$\frac{1}{2}$mv²可得，W與v成二次函數(shù)關(guān)系；故選：C
故答案為：（1）CD；（2）2.00；（3）C

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，本題是考查應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的好題