Question

“探究动能定理”的实验装置如图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W₀ 。当用4条、6条、8条-------完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次--------实验时，橡皮筋对小车的功记为2W₀、3W₀、4W₀-------每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。

（1） 关于该实验，下列说法正确的是：

A、 打点计时器可以用直流电源供电，电压4—6V

B、 实验中使用的若干跟橡皮筋的原长可以不相等

C、 每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出

D、 利用每次测出的小车最大速度v_m和橡皮筋做的功W，依次做出W—v_m 、W—v_m²、W—v_m³、W²—v_m、W³—v_m------的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系

（2）如上图给出了某次在正确操作的情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm 、OB=7.12cm 、OC=8.78cm 、OD=10.44cm 、OE=12.09cm 已知相邻两点打点时间间隔为0.02s ，则小车获得的最大速度v_m=       m/s（结果保留2位有效数字）

 

Answer 1

【答案】

(1)CD    (2)0.83

【解析】

试题分析：根据打点计时器的工作原理，必须使用交流电源供电，电压4—6V ，A错误；要通过改变橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车的功呈现2W₀、3W₀、4W₀----这样的特点，必须使用完全相同的橡皮筋且每次实验中使小车从同一位置由静止弹出，B错误，C正确；因探究过程中还不知道功与速度的关系，所以需要依次做出W—v_m 、W—v_m²、W—v_m³、W²—v_m、W³—v_m------的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系，D正确。由题中数据可知BC和CD间距最大为1.66cm,所以C点速度最大，应为=0.83m/s

考点：本题考查了探究合外力的功与动能的变化实验。