题目内容
13．
某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，装置如图所示，小车在橡皮筋的作用下沿木板滑行．用1条橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2条、3条…时，功大小记为2W、3W…，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）下列说法正确的是CD．
A．小车每次可以从不同位置释放
B．没有必要求出每次橡皮筋所做的功的具体数值
C．平衡摩擦力时小车需要挂上纸带
D．小车在橡皮筋作用下做匀加速直线运动
（2）以下图象既符合实验事实又一定能得出结论的是C．
分析 （1）利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，应选取几条完全相同的橡皮筋，为使它们每次做的功相同，橡皮筋拉伸的长度必要保持一致；小车的运动是先加速后匀速，最后匀速的速度为最大速度，即为所求速度．实验中小车和木板间存在摩擦，实验前需要平衡摩擦力．
（2）小车先在橡皮条的拉动下做加速运动，当橡皮条恢复原长时，拉力减为零，小车由于惯性继续做匀速运动，因此小车匀速时的速度就是该过程中的最大速度．橡皮筋对小车做的功转化为小车的动能，由动能定理求出W与v2的关系，然后选出关系图象．
解答 解：（1）A、我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，这是一个非常精妙的设计．直接去测量一个正做变速运动物体所受拉力是很困难的．橡皮筋拉动小车的弹力虽然是个变力，但这个弹力做的功，数值上就等于橡皮筋发生形变时所具的弹性势能，而这个弹性势能又与橡皮筋的形变量相对应；橡皮筋的形变量一定，这个弹力做的功就是一定的．实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难．所以我们不用直接测量功的数值，故A错误，B正确．
C、平衡摩擦力时小车需要挂上纸带，轻推一下小车，小车能够拖着纸带匀速运动，故C正确，D错误．
故选：CD
（2）橡皮筋做的功转化为小车动能，由动能定理得：$W=\frac{1}{2}m{v}^{2}$-0，
功W与速度v间的关系为：W=$\frac{1}{2}$mv2，所以W与v2成正比，故C正确．
故选；C
点评 本题关键从实验目地、实验原理出发，去分析实验时我们需要注意的问题，如何达到实验目的．一切围绕原理去分析即可，应用动能定理求出功与速度关系的表达式是正确解题的关键．
阅读快车系列答案
质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移l之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2，则此物体在OA段运动的加速度是1.5m/s2，在位移为l=9m时的速度是3m/s．| A． | 质点 | B． | 力的合成 | C． | 自由落体运动 | D． | 轻杆 |
如图所示，一直立气缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成，活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体，A的上方和B的下方分别与大气相通．两活塞用长为L=30cm的不可伸长的细线相连，可在缸内无摩擦地上下滑动．当缸内封闭气体的温度为T1=300K时，活塞A、B的平衡位置如图所示．已知活塞A、B的质量均为m=1.0kg，横截面积分别为SA=20cm2、SB=10cm2，大气压强为P0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2．
如图所示为一单摆的振动图象，求：
如图所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入为“1”时，A、B端输入为什么时输出端Z输出为“1”（ ）| A． | 0 0 | B． | 0 1 | C． | 1 0 | D． | 1 1 |
如图所示，两平行金属板板间电压100V，二板相距4cm，若a、b两点间的距离为4cm，且a、b连线与电场线的夹角为60°，则a、b两点的电场强度Ea=2500V/m，Eb=2500V/m，ab间电势差Uab=50V，把一电荷量为+1.0×10-15C的点电荷从a移到b，它的电势能增加5×10-14J．
A、B两球的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在倾角为30°的光滑斜面上，A球左侧靠墙，用大小为mg沿斜面向下的力F推B球，A、B静止，如图所示．然后突然将力F撤去，在撤去力F的瞬间，A、B两球的加速度分别为（ ）| A． | 0，$\frac{3g}{2}$ | B． | $\frac{3g}{2}$，$\frac{g}{2}$ | C． | 0，g | D． | $\frac{g}{2}$，$\frac{3g}{2}$ |