Question

12．某實驗小組采用如圖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）實驗中木板略微傾斜，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小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
（2）實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，合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條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W₁，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W₁，…；橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出（直接打的點，打點計時器的工作頻率為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)系符合實際的是圖C．

Answer 1

分析 （1）明確實驗原理以及實驗目的即可知了解具體的實驗操作；
（2）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小
（3）根據(jù)動能定理的表達式可明確所對應的圖象．

解答 ）①A、該實驗中要使橡皮筋對小車所做功為合外力的功，應當進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，小車能做勻速運動，從而根據(jù)紙帶求出小車勻速時的速度大小（即加速運動的最大速度），故C正確；
D、根據(jù)C選項的論述可知D正確．
故選：CD．
②由紙帶后半部分兩點間距離相同，可知小車開始做勻速運動，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，本題是考查應用數(shù)學知識解決物理問題的好題