Question

4．利用如圖1所示的實驗裝置，可以進行“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗，某同學實驗中得到了如圖2所示的一條紙帶．

（1）小車在運動中會受到阻力，可以使木板略微傾斜作為補償，在平衡小車摩擦力的過程中，小車應與紙帶連接（填“紙帶”或“重錘”）
（2）打點計時器在打B點時小車的速度為0.78m/s；
（3）以O點為位移的起始點，為探究重錘重力做的功W與系統(tǒng)速度v變化的關(guān)系，該同學嘗試著畫了W-v²的關(guān)系圖線，則該圖線可能是下列圖線中的D．

Answer 1

分析 （1）小車運動過程中阻力是木板對小車的阻力和打點計時器對紙帶的阻力合力，故平衡摩擦力時不應該與重錘相連接；
（2）小車做勻加速直線運動，B點的瞬時速度等于AC段的平均速度；
（3）根據(jù)動能定理分析W-v²的關(guān)系圖象．

解答 解：（1）平衡摩擦力時，其中的摩擦力包括木板對小車的阻力和打點計時器對紙帶的阻力，故小車應與紙帶相連；
（2）B點的速度為：${v}_{B}=\frac{AC}{2T}=\frac{9.45cm-6.35cm}{2×0.02s}=78cm/s≈0.78m/s$；
（3）根據(jù)動能定理，有：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$∝v²，故W-v²的關(guān)系圖象是經(jīng)過坐標原點的直線，故D正確；
故答案為：（1）紙帶；（2）0.78；（3）D．

點評 本題關(guān)鍵是明確平衡摩擦力的方法并知道W-v²的關(guān)系圖象是經(jīng)過坐標原點的直線，基礎題目．