题目内容
【题目】“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图甲所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W;当用2条、3条、4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,橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W……每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出。
(1)关于该实验,下列说法正确的是_____________。
A.打点计时器可以用干电池供电
B.实验仪器安装时,可以不平衡摩擦力
C.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出
D.利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次作出Wvm、W、W,W2vm、W3vm……的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系
(2)如图乙所示,给出了某次实验打出的纸带,从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带,测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48 cm,BC=1.60 cm,CD=1.62 cm,DE=1.62 cm;已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s,则小车获得的最大速度vm=________ m/s。(结果保留两位有效数字)
【答案】 (1) CD (2) 0.81
【解析】试题分析:(1)无论什么打点计时器都是使用的交流电源,A错误;该实验需要橡皮筋的拉力即为小车受到的合力,所以需要平衡摩擦力,B错误;小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功,所以小车必须从同一位置由静止弹出;橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足:的关系,所以当小车质量一定时,与成正比,所以最好做与的关系,实验时需要画多个图象找最好的,CD正确
(2)纸带在橡皮条的作用下做加速运动,橡皮条做功完毕,则速度达到最大,此后做匀速运动,因此匀速时的速度即为该过程中的最大速度,故为了测量小车获得的速度,应选用纸带的CD段或DE段,最大速度: