Question

16．某中學實驗小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點計時器工作頻率為50Hz．

（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做C．
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外力對 小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻加速運動
（2）實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車．把第1次只掛1條橡皮筋對小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W，…；橡皮筋對小車做功后而獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出．根據(jù)第4次實驗的紙帶（如圖2所示）求得小車獲得的速度為2.00m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖3所示，根據(jù)圖線形狀可知，對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）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功；紙帶在橡皮條的作用下做加速運動，橡皮條做功完畢，則速度達到最大，此后做勻速運動．
（2）明確實驗原理以及實驗目的即可知了解具體的實驗操作；紙帶上點距均勻時，表示小車已經(jīng)做勻速直線運動，據(jù)此可求出小車做勻速運動時的速度大小，即為最終小車獲得的速度大�。�
（3）根據(jù)圖象特點，利用數(shù)學函數(shù)圖象知識即可判斷．

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ABD錯誤，C正確；
故選：C．
（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，打點時間間隔為：
t=$\frac{1}{f}=0.02s$；
小車速度為：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)學知識可知，該圖象應是y=xⁿ（n=2，3，4）函數(shù)形式，故AB錯誤，CD正確．
本題選不正確的，故選：AB．
故答案為：（1）C； （2）2.00；（3）AB；

點評 本題關(guān)鍵要明確該實驗的實驗原理、實驗目的，即可了解具體操作的含義，以及如何進行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理時注意數(shù)學知識的應用．