Question

【題目】某實驗小組采用如圖1所示的裝置來探究“功與速度變化的關(guān)系”。實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面。實驗的部分步驟如下：

A.將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上，在長木板的另一端固定打點(diǎn)計時器；

B.把紙帶穿過打點(diǎn)計時器的限位孔，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

C.把小車?yán)�到靠近打點(diǎn)計時器的位置，接通電源，從靜止開始釋放小車，得到一條紙帶；

D.關(guān)閉電源，通過分析小車位移與速度的變化關(guān)系來研究合外力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系。圖2是實驗中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A、B、C是紙帶的三個計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間均有4個點(diǎn)未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖2所示，已知所用交變電源的頻率為50Hz，問：

（1）打B點(diǎn)時刻，小車的瞬時速度vB=_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）本實驗中，若小車的位移為x0時合外力對小車所做的功W0，則當(dāng)小車位移為x1時，合外力對小車所做的功為_____（用x0、x1、W0表示）。

（3）實驗中，該小組同學(xué)畫出小車位移x與速度v的關(guān)系圖象如圖3所示。根據(jù)該圖線形狀，某同學(xué)對W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是_____（填寫選項字母代號）。

A.W∝v B.W∝v2 C.W∝

（4）在本實驗中，下列做法能有效地減小實驗誤差的是_____（填寫選項字母代號）。

A.把長木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力

B.實驗中控制鉤碼的質(zhì)量，使其遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

C.調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉小車的細(xì)線和長木板平行

D.先讓小車運(yùn)動再接通打點(diǎn)計時器

Answer 1

【答案】0.40 AC ABC

【解析】

解：(1)相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間均有4個點(diǎn)未畫出，計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔：t=0.02×5=0.1s；勻變速直線運(yùn)動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，打B點(diǎn)的速度：

(2)根據(jù)功的定義有：，，解得：

(3)圖象為過原點(diǎn)的曲線，根據(jù)圖象結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知，該圖象形式為：， ，可知B正確，A、C錯誤；

本題不正確的故選AC。

(4)本實驗探究“功與速度變化的關(guān)系”的實驗，要使鉤碼的重力等于小車的合外力，就必須先平衡摩擦力，保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量，所以A、B都正確，調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉小車的細(xì)線和長木板平行，讓力的方向和位移方向在同一直線上，可以減小誤差，故C正確，應(yīng)該先接通電源，后放開小車，所以D錯誤；

故選ABC。