Question

【題目】用如圖甲所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，小車滑行過程中通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。請(qǐng)回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)前適當(dāng)墊高木板目的是_________________________________________________。

（2）在做“探究功與速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是_______________________。

A．通過控制橡皮筋的伸長(zhǎng)量不變，改變橡皮筋條數(shù)來(lái)分析拉力做的功

B．通過改變橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)改變拉力做的功

C．實(shí)驗(yàn)過程中木板適當(dāng)墊高就行，沒有必要反復(fù)調(diào)整

D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度即可

（3）實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出一段紙帶如圖乙所示，相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)距離依次為：AB=3.50cm、BC=3.80cm、CD=DE=EF=FG=GH=4.00cm，則勻速運(yùn)動(dòng)的速度v=___________________m/s。（保留3位有效數(shù)字）

（4）根據(jù)多次測(cè)量的數(shù)據(jù)，畫出橡皮筋對(duì)小車做功W與小車勻速運(yùn)動(dòng)速度v草圖如圖丙所示，根據(jù)圖線形狀猜想，W與v的關(guān)系可能為__________________。

A、W∝ B、W∝ C、W∝ D、W∝

Answer 1

【答案】（1）實(shí)驗(yàn)前適當(dāng)墊高木板目的是為了平衡摩擦力確保橡皮筋的拉力即為小車受到的合外力。（2）正確答案為A（3） (4）正確答案選D

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)前適當(dāng)墊高木板目的是為了平衡摩擦力確保橡皮筋的拉力即為小車受到的合外力。

（2）A、橡皮筋拉小車時(shí)的作用力是變力,我們不能求變力做功問題,但選用相同的橡皮筋,且伸長(zhǎng)量都一樣時(shí),橡皮條數(shù)的關(guān)系就是做功多少的關(guān)系,因此用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長(zhǎng)度,這樣橡皮筋對(duì)小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系,所以A選項(xiàng)是正確的;
B、橡皮筋拉小車時(shí)的作用力是變力,我們不能根據(jù)公式求變力做功問題,因此實(shí)驗(yàn)中并非通過改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值,故B錯(cuò)誤;
C、實(shí)驗(yàn)過程中木板適當(dāng)墊高就行,反復(fù)調(diào)整使得小車沿木板向下的重力與摩擦力平衡才行,故C錯(cuò)誤.
D、橡皮條做功完畢,速度最大,通過研究紙帶,得到小車的最大速度,所以應(yīng)該找紙帶中點(diǎn)跡均勻的點(diǎn)來(lái)求小車的速度，故D錯(cuò)誤

故A正確；

（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，所以打點(diǎn)周期為0.02s，根據(jù)速度公式可得：

（4）根據(jù)圖像可知， ，式中的a是常量，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知 ，故D對(duì)，ABC錯(cuò)；

故本題答案是：（1）實(shí)驗(yàn)前適當(dāng)墊高木板目的是為了平衡摩擦力確保橡皮筋的拉力即為小車受到的合外力。

（2）正確答案為A

（3）

(4）正確答案選D