Question

13．某實(shí)驗(yàn)小組采用圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作效率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中木板略微傾斜，這樣做的目的是D；
A．為了讓小車釋放后，能沿斜面加速下滑
B．為了讓小車釋放后，具有較大的加速度
C．為了讓小車釋放后，具有較大的速度
D．為了讓橡皮筋對(duì)小車做的功等于合力對(duì)小車做的功
（2）實(shí)驗(yàn)中選用相同的橡皮筋1條、2條、3條…并起來(lái)，掛在小車前端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且每次小車都拉到同一位置釋放．若第一次只掛1條橡皮筋時(shí)，外力對(duì)小車做的功記為W，則第四次掛4條橡皮筋時(shí)，外力對(duì)小車做的功應(yīng)記為4W；
（3）橡皮筋對(duì)小車做的功完成后，小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出，圖2為該組同學(xué)第四次實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的紙帶（紙帶上各點(diǎn)為實(shí)際打出的點(diǎn)），由此可知該次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度為2.0m/s．

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)實(shí)驗(yàn)的原理可知，實(shí)驗(yàn)中選用相同的橡皮筋1條、2條、3條…并起來(lái)，掛在小車前端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且每次小車都拉到同一位置釋放，則每一根橡皮筋做的功是相等的．
（3）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)，利用公式：$v=\frac{x}{t}$可得出結(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(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功，故ABC錯(cuò)誤，D正確；
故選：D．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可知，實(shí)驗(yàn)中選用相同的橡皮筋1條、2條、3條…并起來(lái)，掛在小車前端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且每次小車都拉到同一位置釋放，則每一根橡皮筋做的功是相等的．
若第一次只掛1條橡皮筋時(shí)，外力對(duì)小車做的功記為W，則第四次掛4條橡皮筋時(shí)，外力對(duì)小車做的功應(yīng)記為4W．
（3）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)，$t=\frac{1}{f}=\frac{1}{50}s=0.02$s，利用公式：$v=\frac{x}{t}$可得：
$v=\frac{x}{t}=\frac{4.00×1{0}^{-2}}{0.02}m/s=2.0$m/s
故答案為：（1）D；（2）4W，（3）2.0

點(diǎn)評(píng) 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(wèn)題的好題．