Question

【題目】某小組在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，將力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線通過一個定滑輪與小桶相連，力傳感器記錄小車受到的拉力的大小．在水平軌道上A、B兩點各固定一個光電門，如圖甲所示，在小車上放置砝碼來改變小車質量，改變小桶中沙子的質量來改變拉力的大小．

(1)實驗中須將木板不帶滑輪的一端適當調整傾斜，使不掛小桶的小車近似做勻速直線運動，這樣做的目的__________.

A.是為了掛上小桶釋放小車后，小車能勻加速下滑

B.是為了增大小車下滑的加速度

C.可使得細線拉力做的功等于合力對小車做的功

D.是為了計算小車重力所做的功

(2)實驗步驟如下：

①測量小車、砝碼、遮光片和拉力傳感器的總質量M，遮光片的寬度為d，光電門A和B的中心距離為s，把細線一端固定在拉力傳感器上，另一端通過滑輪與小桶相連，正確連接所需電路．

②接通電源后釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F及小車通過A、B的遮光時間分別是t1和t2．

在遮光片通過光電門A和B的過程中，小車、砝碼和拉力傳感器及遮光片組成的系統所受的合外力做功W=_____，該系統的動能增加量△Ek=_____（W和△Ek用F、s、M、t1、t2、d表示）

③在小車中增加砝碼，或在小桶中增加沙子，重復②的操作．

(3)處理實驗數據，可得△Ek、W多組數值，在圖乙中的方格紙上作出△Ek﹣W圖線如圖所示，由圖可得到的結論_____．

Answer 1

【答案】 C Fs 拉力所做的功近似等于物體動能的改變量

【解析】（1）實驗中要將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使不掛小桶時小車近似做勻速直線運動。這樣做使得細線拉力做的功等于合力對小車做的功.故選C

（2）由于已經平衡過摩擦力，所以拉力F即為小車受到的合外力，故合外力做功為 ，小車分別通過兩個光電門是的速度為 ； ，所以動能的增加量為

（3）從圖像上可以看出在誤差允許的范圍內，拉力(合力)對小車系統所做的功等于系統動能的改變量