Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置來(lái)探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小車碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:

①將一塊一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在桌面上,在長(zhǎng)木板的另一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;

②把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,連在小車后端,用細(xì)線跨過(guò)定滑輪連接小車和鉤碼;

③把小車?yán)�到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,接通電源,從靜止開(kāi)始釋放小車,得到一條紙帶;

④關(guān)閉電源,通過(guò)分析小車位移與速度的變化關(guān)系來(lái)研究合外力對(duì)小車所做的功與速度變化的關(guān)系下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn),A、B、C是紙帶的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,用刻度尺測(cè)得A、B、C到O的距離如圖所示,已知所用交變電源的頻率為50Hz,問(wèn):

（1）打B點(diǎn)時(shí)刻,小車的瞬時(shí)速度vB= __________m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）本實(shí)驗(yàn)中,若鉤碼下落高度為時(shí)合外力對(duì)小車所做的功,則當(dāng)鉤碼下落時(shí),合外力對(duì)小車所做的功為_____________（用表示）

（3）實(shí)驗(yàn)中,該小組同學(xué)畫(huà)出小車位移x與速度v的關(guān)系圖象如圖所示根據(jù)該圖形狀,某同學(xué)對(duì)W與v的關(guān)系作出的猜想,肯定不正確的是________（填寫(xiě)選項(xiàng)字母代號(hào)）

A．W∝v B. W∝v2 C.W∝ D．W∝v3

（4）在本實(shí)驗(yàn)中,下列做法能有效地減小實(shí)驗(yàn)誤差的是__________（填寫(xiě)選項(xiàng)字母代號(hào)）

A．把長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)中控制鉤碼的質(zhì)量,使其遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

C．調(diào)節(jié)滑輪高度,使拉小車的細(xì)線和長(zhǎng)木板平行

D．先讓小車運(yùn)動(dòng)再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

Answer 1

【答案】0.40m/s AC ABC

【解析】

(1)[1]相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，可知時(shí)間間隔為T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，則

(2)[2] 若鉤碼下落h1合外力做功W0=mgh1，當(dāng)鉤碼下落h2時(shí)，合外力做功W2=mgh2，可得：

(3)[3]由于W=F合x，且F合為定值，因此W∝x，由圖象知x與v不成正比，所以W∝v不成立；根據(jù)圖象當(dāng)x增大時(shí)，v增大，合外力做的功W也會(huì)增大，故不正確。所以選AC。

(4)[4]AB．本實(shí)驗(yàn)探究“功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，要使鉤碼的重力等于小車的合外力，就必須先平衡摩擦力，保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。故AB符合題意。
C．調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉小車的細(xì)線和長(zhǎng)木板平行，讓力的方向和位移方向在同一直線上，可以減小誤差。故C符合題意。
D．應(yīng)該先接通電源，后放開(kāi)小車。故D不符合題意。