Question

某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz．
（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外力對(duì)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)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，并起來(lái)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(duì)小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W，…；橡皮筋對(duì)小車做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出．根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為

2.00

m/s．

Answer 1

分析：（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功；紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)．
（2）由于要判斷橡皮條所做的功與速度變化的關(guān)系，故需要測(cè)量出加速的末速度，即最大速度，也就是勻速運(yùn)動(dòng)的速度，所以要分析點(diǎn)跡均勻的一段紙帶．

解答：解：（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功；紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)．故選CD．
（2）在加速過(guò)程中，橡皮條在做正功，故需要測(cè)量最大速度，即勻速運(yùn)動(dòng)的速度，因而需要選用間隔均勻的點(diǎn)，即后面距離為4.00cm的點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，故最大速度為：
v=

x

T

=

0.04

0.02

=2.00m/s．
故答案為：（1）CD；（2）2.00

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要：①根據(jù)原理理解平衡摩擦力的意義；②明確小車的運(yùn)動(dòng)情況，先加速，再勻速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運(yùn)動(dòng)，故需要測(cè)量勻速階段的速度．