Question

2．如图1所示是某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验装置，实验中所用小车的质量m=0.2kg，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．

（1）实验中木板左端高于右端略徽倾斜，这样做BD；
A．是为了释放小车后，小车能匀加速下清
B．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
C．是为了增大小车下滑的加速度
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）图2是该同学通过正确的实验操作得到的一条纸带，根据有关数据计算本次实验中橡皮筋对小车做的功是0.40J．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据实验原理橡皮筋做的功等于小车增加的动能，要消除摩擦力带了的影响．分析答题．
（2）根据纸袋上的数据可以判定，各点之间的距离相等的时候小车做匀速直线运动，利用公式：$v=\frac{x}{t}$求解速度，再根据动能定理求出合力做功．

解答 解：（1）使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动；小车与橡皮筋连接后，小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故AC错误，BD正确；
故选：BD．
（2）各点之间的距离相等的时候小车做匀速直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动，
t=$\frac{1}{f}=\frac{1}{50}=0.02s$
匀速运动的速度v=$\frac{x}{t}=\frac{0.04}{0.02}=2.00m/s$
根据动能定理得：W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×0.2×4.00=0.40J$
故答案为：（1）BD；（2）0.40

点评 要掌握实验原理与实验注意事项，同时注意数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题．