Question

某實驗小組學生采用如圖1所示的裝置（實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面）用打點計時器得到一條紙帶后，通過分析“小車位移與速度變化的對應關系”來研究“合外力對小車所做的功與速度變化的關系”．下圖是實驗中得到的一條紙帶，點O為紙帶上的起始點，A、B、C是紙帶的三個連續的計數點，相鄰兩個計數點間均有4個點未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖所示，已知所用交變電源的頻率為50Hz，問：
①打B點時刻，小車的瞬時速度v_B=

0.80

m/s（結果保留兩位有效數字）
②實驗中，該小組同學畫出小車位移x與速度v的關系圖象如圖2所示．根據該圖形狀，某同學對W與v的關系作出的猜想，肯定不正確的是

BC

（填寫選項字母代號）
A．Wccv²     B．Wccv      C．Wcc

1

v

         D．Wccv³
③本實驗中，若鉤碼下落高度為h₁時合外力對小車所做的功W₀，則當鉤碼下落h₂時，合外力對小車所做的功為

h2

h1

W0

．（用h₁、h₂、W₀表示）

Answer 1

分析：①根據勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度求解B點速度．
②根據圖象為過原點的曲線，結合數學函數知識分析．
③根據功的定義W=FS?COSα求解．

解答：解：①勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故
v_B=

xC -xA

2T

=

0.2501-0.0901

2×0.1

=0.80m/s
故答案為：0.80m/s．
②圖象為過原點的曲線，故W與v一定不是正比關系，也一定不是反比關系．
故答案為BC．
③根據功的定義，有
W₀=mgh₁
W=mgh₂
解得
W=

h2

h1

W0
故答案為：

h2

h1

W0．

點評：本題重點考查了“探究功與動能變化關系”實驗的原理，以及數據處理方法，解題時從實驗原理角度分析即可．