Question

1．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出．

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和交流電源．
A．交流      B．直流
（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是D．
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（3）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條橡皮筋對小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W，…；橡皮筋對小車做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計時器打出的紙帶測出．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2.00  m/s．（頻率為50赫茲）
（4）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖3所示，根據(jù)圖線形狀可知，對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∝v³．

Answer 1

分析 本題的關(guān)鍵是明確本實(shí)驗(yàn)的原理和操作要求，實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動．

解答 解：（1）打點(diǎn)計時器的電源應(yīng)該選用交流電源；打點(diǎn)計時器打點(diǎn)周期等于交流電的周期；　
（2）實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確．
（3）根據(jù)功能原理，外力對物體做的功等于物體動能的增加量，故小車做勻速運(yùn)動時，是橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度，可由$v=\frac{△x}{△t}=\frac{0.0400}{0.02}=2.00$m/s，
（4）根據(jù)W-v圖象是向上彎曲，根據(jù)數(shù)學(xué)知識W可能v²成正比，可能v³成正比，圖象是一條大于1次方的函數(shù)的曲線．故AB肯定錯誤．
故選：AB．
故答案為：（1）交流；（2）D；（3）2.00m/s；（4）AB

點(diǎn)評 本題涉及打點(diǎn)計時器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)的原理，從實(shí)驗(yàn)原理的角度分析即可．