某学习小组探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图1所示,

某学习小组探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图1所示,
(1)实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是______.
A.为了增大小车下滑的加速度
B.便于小车获得较大的弹射速度
C.防止纸带上点迹不清晰
D.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.某次正确实验操作过程中得到一条纸带,相邻两点的距离如图2所示,若打点计时器的打点频率为50Hz,则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是______ m/s.
浪女℡ 2022-01-17 悬赏金币 已收到1个回答

dlhl5822

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解题思路:(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功;
(2)橡皮筋做功结束时小车的速度最大,此时做匀速运动,由速度公式求出速度.

(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功,故D正确,
故选:D.
(2)橡皮筋做功完毕后,小车所受合力为零,小车做匀速运动,相邻点间的距离相等,由图2所示纸带可知,DE之间距离基本等于EF之间距离,小车的速度:v=[x/t]=[0.0404/0.02]=2.20m/s.
故答案为:(1)D;(2)2.02.

点评:
本题考点: 探究功与速度变化的关系.

考点点评: 本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析,注意该实验中需要测量是小车的最大速度即最后的速度大小,同时要正确应用数学知识进行数据处理.

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