Question

11．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．
（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(dòng)
（2）實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．某同學(xué)打出的一段紙帶如圖2所示，則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為2.0m/s．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（3）實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)分別用1根、2根、…、5根相同橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度分別為0.52m/s、0.78m/s、0.96m/s、1.08m/s、1.22m/s．請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在如圖3坐標(biāo)紙中畫出W-v的圖線．
（4）根據(jù)圖線可知，對W與v的關(guān)系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．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理橡皮筋做的功等于小車增加的動(dòng)能，要消除摩擦力帶了的影響．分析答題．
（2）根據(jù)紙袋上的數(shù)據(jù)可以判定，各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車做直線運(yùn)動(dòng)，由速度公式可以求出速度．
（3）利用描點(diǎn)法可以做出圖象，注意作圖時(shí)點(diǎn)跡清晰，描線平滑，不作外推．
（4）根據(jù)圖象，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，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時(shí)，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯(cuò)誤，CD正確；故選CD．
（2）各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車做直線運(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)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，T=$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{50}$=0.02s，小車的速度：v=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.0400}{0.02}$=0.20m/s；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)的點(diǎn)，然后作出圖象如圖所示：

（4）由圖示圖象可知，該圖線是一條拋物線，圖象的函數(shù)表達(dá)式為：W=vⁿ，由于函數(shù)的曲線向上彎曲，所以n＞1，故AB錯(cuò)誤，故選AB；
故答案為：（1）CD；（2）2.0；（3）如圖所示；（4）AB．

點(diǎn)評 要掌握實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，同時(shí)注意數(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