Question

15．探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖甲所示．實驗過程中有平衡摩擦力的步驟，并且設法讓橡皮筋對小車做的功以整數(shù)倍增大，即分別為W₀、2W₀、3W₀、4W₀…
①實驗中首先通過調整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是C（填寫字母代號）．
A．為了釋放小車后小車能做勻加速運動
B．為了增大橡皮筋對小車的彈力
C．為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
D．為了使小車獲得較大的動能
②圖乙是在正確操作情況下打出的一條紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一部分，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度v_m=1.22m/s（保留3位有效數(shù)字）．

③幾名同學在實驗中分別得到了若干組橡皮筋對小車做的功W與小車獲得最大速度v_m的數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)繪出了圖丙給出的四個圖象，你認為其中正確的是D．

Answer 1

分析 該實驗的目的以及實驗數(shù)據(jù)處理的方法；該實驗平衡摩擦力的原因；該實驗是如何確定外力做功以及如何通過紙帶獲取小車運動的最終速度大小；如何通過圖象來處理數(shù)據(jù)等．

解答 解：①實驗中通過調整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是為了使橡皮筋對小車所做功即為合外力對小車所做的功，故ABD錯誤，C正確．
故選：C．
②由所打的點可知，DG之間小車做勻速直線運動，速度最大，小車獲得的最大速度為：
 v_m=$\frac{DE}{T}=\frac{2.44×1{0}^{-2}}{0.02}$m/s=1.22m/s
故答案為：1.22．
③橡皮筋對小車做的功W與小車的動能關系知：W=$\frac{1}{2}m{{v}_{m}}^{2}$，即有：${{v}_{m}}^{2}=\frac{2}{m}$•W，根據(jù)數(shù)學知識可知D正確．
故選：D．
故答案為：①C； ②1.22； ③D

點評 本題考查了該實驗的具體操作細節(jié)和數(shù)據(jù)的處理，對于這些基礎知識一定要通過親自動手實驗加深理解．