题目内容
【题目】用如图所示的实验装置“探究做功与物体速度变化的关系”,当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做功记为W,当用2条、3条、4条…橡皮筋并在一起进行实验时,橡皮筋对小车做功可分别记为2W、3W、4W….每次实验中小车获得的速度v由打点计时器所打的纸带测出。
(1)除了图中给定的器材,必须用到的还有______
A.4~6V的交流电源B.刻度尺 C.秒表D.天平
(2)关于本实验的下列要求和操作中,正确的是______
A.每根橡皮筋的粗细和原长必须尽可能相同
B.在接通电源的同时释放小车
C.每次实验小车都必须从同一个位置由静止释放
D.通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功
(3)关于实验中平衡摩擦力的说法,正确的是______
A.为了在释放小车后,小车能做匀加速运动
B.可使橡皮筋松弛后小车做匀速运动
C.可使小车受到的合外力始终为0
D.可用橡皮筋对小车做的功表示合外力对小车做的功
(4)为探究橡皮筋对小车做功W与速度v变化的关系,该同学尝试着画了W-v2图线,则该同学画的图线可能是下列图线中的______
【答案】(1)AB; (2)AC; (3)BD; (4)CD
【解析】
(1)[1]“探究做功与物体速度变化的关系”实验中除了图中所给的器材外,还需打点计时器所用的低压学生电源,测位移的刻度尺,故选:AB。
(2)[2]A.只有每根橡皮筋的原长是一样的,才保证每次做的功分别是W、2W、3W 等,故选项A符合题意;
B.凡涉打点计时器实验均应先通电再释放小车,故选项B不符合题意;
C.只要每次使小车被橡皮筋弹出时每根橡皮筋的伸长一样,所以要使小车从同一位置释放,故选项C符合题意;
D.是通过改变橡皮筋的条数来改变对小车做的功,故选项D不符合题意。
(3)[3]A.目的是让拉力近似等于合力,故选项A不符合题意;
B.当橡皮筋恢复原长后做匀速直线运动,选项B符合题意;
C.当橡皮筋伸长时,物体的合外力就是拉力,之后合外力为零,故选项C不符合题意;
D.同选项A一样,拉力做的功就是合外力做的功,选项D符合题意。
(4)[4]若还考虑阻力的话,根据动能定理有:W-Wf=,由此看出W-v2图象是一条直线,当平衡好摩擦力时,直线过原点,故选项CD符合要求。