Question

6．某實(shí)驗(yàn)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．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz．
（1）實(shí)驗(yàn)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(yùn)動
（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，并起來掛在小車的前端進(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)橡皮筋對小車做的功記為W，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對小車做的功記為2W，…；橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙測出．根據(jù)第四次的紙帶（如圖2所示）求得小車獲得的速度為2m/s．

（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖3所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系作出的猜想肯定不正確的是AB．
A．W∝$\sqrt{v}$   B．W∝$\frac{1}{v}$      C．W∝v²     D．W∝v³
（4）如果W∝v²的猜想是正確的，則畫出的W一v²圖象應(yīng)是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線．

Answer 1

分析 （1）明確實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康募纯芍�了解具體的實(shí)驗(yàn)操作；
（2）紙帶上點(diǎn)距均勻時(shí)，表示小車已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動，據(jù)此可求出小車做勻速運(yùn)動時(shí)的速度大小，即為最終小車獲得的速度大小；
（3）根據(jù)圖象特點(diǎn)，利用數(shù)學(xué)知識可正確得出結(jié)論；
（4）如果W∝v²的猜想是正確的，則W與v²成正比例關(guān)系．

解答 解：（1）A、該實(shí)驗(yàn)中要使橡皮筋對小車所做功為合外力的功，應(yīng)當(dāng)進(jìn)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(cuò)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(cuò)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(yùn)動，從而根據(jù)紙帶求出小車勻速時(shí)的速度大�。�即加速運(yùn)動的最大速度），故CD正確；
故選：CD．
（2）當(dāng)小車最后勻速時(shí)，速度最大，即點(diǎn)距均勻時(shí)的速度最大，因此小車獲得的速度大小為：
v=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.04}{0.02}$=2m/s
故答案為：2m/s．
（3）根據(jù)圖象結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知，該圖象形式和y=xⁿ（n=2，3，4）形式，故AB錯(cuò)誤，CD正確．
本題選不正確的，故選AB．
（4）如果W∝v²的猜想是正確的，則W與v²成正比例關(guān)系，即圖象應(yīng)該為過原點(diǎn)的傾斜直線．
故答案為：（1）C　D；�。�2）2； （3）A　B；（4）一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線

點(diǎn)評 本題考查動能定理的實(shí)驗(yàn)原理，明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，即可了解具體操作的含義，以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理時(shí)注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，本題是考查應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的好題．