Question

“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示，當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W₀。當用4條、6條、8條-------完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次--------實驗時，橡皮筋對小車的功記為2W₀、3W₀、4W₀-------每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出。

（1） 關于該實驗，下列說法正確的是：
A、 打點計時器可以用直流電源供電，電壓4—6V
B、 實驗中使用的若干跟橡皮筋的原長可以不相等
C、 每次實驗中應使小車從同一位置由靜止彈出
D、 利用每次測出的小車最大速度v_m和橡皮筋做的功W，依次做出W—v_m 、W—v_m²、W—v_m³、W²—v_m、W³—v_m------的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關系

（2）如上圖給出了某次在正確操作的情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA="5.65cm" 、OB="7.12cm" 、OC="8.78cm" 、OD="10.44cm" 、OE="12.09cm" 已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s ，則小車獲得的最大速度v_m=      m/s（結果保留2位有效數字）

Answer 1

(1)CD    (2)0.83

解析試題分析：根據打點計時器的工作原理，必須使用交流電源供電，電壓4—6V ，A錯誤；要通過改變橡皮筋的條數，使橡皮筋對小車的功呈現2W₀、3W₀、4W₀----這樣的特點，必須使用完全相同的橡皮筋且每次實驗中使小車從同一位置由靜止彈出，B錯誤，C正確；因探究過程中還不知道功與速度的關系，所以需要依次做出W—v_m 、W—v_m²、W—v_m³、W²—v_m、W³—v_m------的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關系，D正確。由題中數據可知BC和CD間距最大為1.66cm,所以C點速度最大，應為=0.83m/s
考點：本題考查了探究合外力的功與動能的變化實驗。