Question

9．某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(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外力對(duì)小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
（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條橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W，…；橡皮筋對(duì)小車做功后而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4次實(shí)驗(yàn)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(cè)量數(shù)據(jù)畫出W-v圖象如圖3所示，根據(jù)圖線形狀可知，對(duì)W與v的關(guān)系作出猜想肯定不正確的是AB．
A．W$∝\sqrt{v}$          B．W$∝\frac{1}{v}$       C．W∝v² D．W$∝\frac{1}{v^2}$．

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(dòng)，據(jù)此可求出小車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小，即為最終小車獲得的速度大��；
（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）A、該實(shí)驗(yàn)中要使橡皮筋對(duì)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(dòng)，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(dòng)的最大速度），故C正確；
D、根據(jù)C選項(xiàng)的論述可知D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=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.04}{0.02}$m/s=2m/s
（3）根據(jù)圖象結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)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．
故答案為：（1）CD；（2）2m/s；（3）AB．

點(diǎn)評(píng) 明確了該實(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(shí)的應(yīng)用，本題是考查應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的好題．