Question

15．探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)過程中有平衡摩擦力的步驟，并且設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功以整數(shù)倍增大，即分別為W₀、2W₀、3W₀、4W₀…
①實(shí)驗(yàn)中首先通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是C（填寫字母代號）．
A．為了釋放小車后小車能做勻加速運(yùn)動
B．為了增大橡皮筋對小車的彈力
C．為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
D．為了使小車獲得較大的動能
②圖乙是在正確操作情況下打出的一條紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一部分，已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度v_m=1.22m/s（保留3位有效數(shù)字）．

③幾名同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中分別得到了若干組橡皮筋對小車做的功W與小車獲得最大速度v_m的數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)繪出了圖丙給出的四個圖象，你認(rèn)為其中正確的是D．

Answer 1

分析 該實(shí)驗(yàn)的目的以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法；該實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力的原因；該實(shí)驗(yàn)是如何確定外力做功以及如何通過紙帶獲取小車運(yùn)動的最終速度大��；如何通過圖象來處理數(shù)據(jù)等．

解答 解：①實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是為了使橡皮筋對小車所做功即為合外力對小車所做的功，故ABD錯誤，C正確．
故選：C．
②由所打的點(diǎn)可知，DG之間小車做勻速直線運(yùn)動，速度最大，小車獲得的最大速度為：
 v_m=$\frac{DE}{T}=\frac{2.44×1{0}^{-2}}{0.02}$m/s=1.22m/s
故答案為：1.22．
③橡皮筋對小車做的功W與小車的動能關(guān)系知：W=$\frac{1}{2}m{{v}_{m}}^{2}$，即有：${{v}_{m}}^{2}=\frac{2}{m}$•W，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知D正確．
故選：D．
故答案為：①C； ②1.22； ③D

點(diǎn)評 本題考查了該實(shí)驗(yàn)的具體操作細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)的處理，對于這些基礎(chǔ)知識一定要通過親自動手實(shí)驗(yàn)加深理解．