Question

【題目】以下為探究恒力做功和物體動能變化關系的實驗．
（1）某同學的實驗方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的買驗誤差，你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是：

①
②
（2）要驗證合外力的功與動能變化的關系，除位移、速度外，還要測出的物理量有
（3）若根據多次測量數據畫出的W﹣V草圖如圖乙所示，根據圖線形狀可知，對W與V的關系作出的以下猜想肯定不正確的是 ．
A.W∝
B.W∝
C.W∝V2
D.W∝V3 ．

Answer 1

【答案】
（1）平衡摩擦力,鉤碼的質量遠小于小車的質量
（2）勾碼的質量和小車的質量
（3）A,B
【解析】解：（1）實驗要探究合力做的功和小車速度的變化關系，而本實驗要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，對小車受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力；

要使拉力近似等于合力，可將長木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因為中間還有滑輪與軸之間的摩擦阻力，故拉力近似等于合力；

砝碼加速下降，處于失重狀態，要使砝碼的重力近似等于拉力，還要求鉤碼的質量遠小于小車的質量，證明如下：

設小車的質量M，砝碼的質量m，已經平衡摩擦力，則根據牛頓第二定律，有

mg﹣F=ma

F=（M+m）a

所以

a=

F=Ma=

只有當m＜＜M時，有M+m≈M，因而F≈mg

所以答案是：平衡摩擦力，鉤碼的質量遠小于小車的質量．（2）合力做功為

W=Fx

動能增量為

△Ek= mv2

還要測出的物理量有勾碼的質量和小車的質量；

所以答案是：勾碼的質量和小車的質量．（3）由于W﹣v圖象隨著v的變大，逐漸向上彎曲，根據函數圖象的有關知識，可知

W∝vn （其中n是大于1的任意數值）

本小問選不準確的，故選AB．