Question

9．（1）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲中所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作的頻率50Hz．
實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做C．
A．是為了使釋放小車(chē)后，小車(chē)能勻加速下滑
B．是為了增大小車(chē)下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車(chē)做的功
（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條、4條…，并起來(lái)掛在小車(chē)的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車(chē)?yán)�到同一位置再釋放小�?chē)．把第1次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W₁，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為2W₁，…；橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后而使小車(chē)獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出．某次實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶如圖乙所示），則小車(chē)彈獲得的速度為2.0m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v草圖如圖丙所示，根據(jù)圖線(xiàn)形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是A
 A．W∝$\frac{1}{v}$                  B．W∝v² C．W∝v³．

Answer 1

分析 （1）小車(chē)下滑時(shí)受到重力、細(xì)線(xiàn)的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功．
（2）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；紙帶上點(diǎn)距均勻時(shí)，表示小車(chē)已經(jīng)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，據(jù)此可求出小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小，即為最終小車(chē)獲得的速度大��；
（3）根據(jù)圖象特點(diǎn)，利用數(shù)學(xué)知識(shí)可正確得出結(jié)論．

解答 解：（1）使木板傾斜，小車(chē)受到的摩擦力與小車(chē)所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時(shí)，小車(chē)在斜面上受到的合力為零，小車(chē)可以在斜面上靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；小車(chē)與橡皮筋連接后，小車(chē)所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功，故AB錯(cuò)誤，C正確；
故選：C．
（2）各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由圖可知，兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時(shí)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)時(shí)間間隔t=$\frac{1}{f}$=0.02s，小車(chē)速度v=$\frac{x}{t}=\frac{0.04}{0.02}$=2.0m/s．
（3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v草圖如圖丙所示，根據(jù)圖線(xiàn)形狀可知，該函數(shù)是冪函數(shù)，可以寫(xiě)成：W=vⁿ，由于函數(shù)的曲線(xiàn)向上彎曲，所以n＞1，對(duì)W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是A，B和C是可能的．
本題選擇不正確的，故選：A
（4）如果W∝v²的猜想是正確的，則W-v²圖象應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜的直線(xiàn)．
故答案為：（1）C； （2）2.0；（3）A

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、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(shí)的應(yīng)用，本題是考查應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的好題．