Question

13．某實驗小組采用圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，所用打點計時器的工作效率為50Hz．

（1）實驗過程中木板略微傾斜，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．為了讓橡皮筋對小車做的功等于合力對小車做的功
（2）實驗中選用相同的橡皮筋1條、2條、3條…并起來，掛在小車前端進行實驗，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，外力對小車做的功記為W，則第四次掛4條橡皮筋時，外力對小車做的功應(yīng)記為4W；
（3）橡皮筋對小車做的功完成后，小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出，圖2為該組同學(xué)第四次實驗時獲得的紙帶（紙帶上各點為實際打出的點），由此可知該次實驗中小車獲得的速度為2.0m/s．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗原理橡皮筋做的功等于小車增加的動能，要消除摩擦力帶了的影響．分析答題．
（2）根據(jù)實驗的原理可知，實驗中選用相同的橡皮筋1條、2條、3條…并起來，掛在小車前端進行實驗，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，各點之間的距離相等的時候小車做直線運動，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，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動；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ABC錯誤，D正確；
故選：D．
（2）根據(jù)實驗的原理可知，實驗中選用相同的橡皮筋1條、2條、3條…并起來，掛在小車前端進行實驗，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，外力對小車做的功記為W，則第四次掛4條橡皮筋時，外力對小車做的功應(yīng)記為4W．
（3）各點之間的距離相等的時候小車做直線運動，由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線運動，$t=\frac{1}{f}=\frac{1}{50}s=0.02$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

點評 要掌握實驗原理與實驗注意事項，同時注意數(shù)據(jù)處理時注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，本題是考查應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的好題．