Question

2．如圖1所示是某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置，實驗中所用小車的質(zhì)量m=0.2kg，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．

（1）實驗中木板左端高于右端略徽傾斜，這樣做BD；
A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下清
B．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
C．是為了增大小車下滑的加速度
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
（2）圖2是該同學(xué)通過正確的實驗操作得到的一條紙帶，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)計算本次實驗中橡皮筋對小車做的功是0.40J．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗原理橡皮筋做的功等于小車增加的動能，要消除摩擦力帶了的影響．分析答題．
（2）根據(jù)紙袋上的數(shù)據(jù)可以判定，各點之間的距離相等的時候小車做勻速直線運動，利用公式：$v=\frac{x}{t}$求解速度，再根據(jù)動能定理求出合力做功．

解答 解：（1）使木板傾斜，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運動；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AC錯誤，BD正確；
故選：BD．
（2）各點之間的距離相等的時候小車做勻速直線運動，由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線運動，
t=$\frac{1}{f}=\frac{1}{50}=0.02s$
勻速運動的速度v=$\frac{x}{t}=\frac{0.04}{0.02}=2.00m/s$
根據(jù)動能定理得：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×0.2×4.00=0.40J$
故答案為：（1）BD；（2）0.40

點評 要掌握實驗原理與實驗注意事項，同時注意數(shù)據(jù)處理時注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，本題是考查應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的好題．