Question

某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖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．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz.

實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做（    ）
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(duì)小車做的功
D．是為了使釋放小車后，小車能勻減速下滑
本實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于橡皮筋做的功，下列說法中正確的是（   ）
A．橡皮筋做的功可以直接測(cè)量大小
B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加
C．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功
D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍

實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條、4條……，掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)�到同一位置再釋放小車．把�?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W₁，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W₁，……；橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出．根據(jù)第四次的紙帶(如上圖所示)求得小車彈開后獲得的速度為_________m/s．（圖中各點(diǎn)是相鄰的計(jì)時(shí)點(diǎn)）
若W—v²圖像應(yīng)該是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說明_______________．

Answer 1

(1) C；(2) B；(3) 2；(4) W與v²成正比。

試題分析：(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，是為了將小車運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力平衡掉，這樣橡皮筋對(duì)小車的功就是合外力的功，所以C是正確的；D中應(yīng)該說明當(dāng)不掛橡皮筋時(shí)，小車才是勻速下滑的。
（2）由于橡皮筋做的功就是合外力的功，我們要改變合力外的功，是通過增加橡皮筋的條數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，加上相同條數(shù)的橡皮筋后，合力對(duì)小車的功也成倍數(shù)地變化，這樣便于比較是否當(dāng)合外力的功增大幾倍時(shí)，其動(dòng)能是否也增大幾倍，故B是正確的；A中橡皮筋的功是不能直接測(cè)量其大小的，只能說兩個(gè)相同的橡皮筋對(duì)小車做的功是一個(gè)橡皮筋對(duì)小車做功的2倍，故A不對(duì)；C中當(dāng)小車通過鐵釘后，橡皮筋就不在對(duì)小車做功了，故C也不對(duì)；如果橡皮筋拉伸為原來的兩倍，則橡皮筋做功是不增加為原來的兩倍，故D也是不對(duì)的。
（3）由紙帶看出，點(diǎn)跡均勻的時(shí)候，小車是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，為小車彈開后獲得的速度，大小為v==200m/s。
（4）若W—v²圖像應(yīng)該是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說明W與v²成正比。