Question

【題目】某實驗小組采用圖甲所示的裝置“探究動能定理”即探究小車所受合外力做功與小車動能的變化之間的關系。該小組將細繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實驗中，小車在細繩拉力的作用下從靜止開始加速運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況，力傳感器記錄細繩對小車的拉力大小。

（1）實驗中為了把細繩對小車的拉力視為小車的合外力，要完成的一個重要步驟是___；

（2）若實驗中小車的質量沒有遠大于重物的質量，對本實驗______影響（填“有”或“沒有”）；

（3）實驗時，下列物理量中必須測量的是______。

A．長木板的長度L B．重物的質量m C．小車的總質量M

（4）實驗中，力的傳感器的示數為F，打出的紙帶如圖乙。將打下的第一個點標為O，在紙帶上依次取A、B、C三個計數點。已知相鄰計數點間的時間間隔為T，測得A、B、C三點到O點的距離分別為x1、x2、x3。則從打O點到打B點過程中，探究結果的表達式是：___________（用題中所給字母表示）。

Answer 1

【答案】平衡摩擦力 沒有 C

【解析】

(1)[1].實驗前調節長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細繩的拉力等于小車受的合力；

(2)[2].由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質量遠大于重物和力傳感器的總質量；若實驗中小車的質量沒有遠大于重物的質量，對本實驗沒有影響；

(3)[3].實驗中需要測量小車的動能，故需要知道小車的質量M，故AB錯誤，C正確；

(4).從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功為：

W=Fx2；

B點的速度為：

小車動能的增加量為：

，

故探究結果表達式為：

；