Question

【題目】如圖甲所示,用質量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。

(1)實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法（_______）(選填選項前的字母)。A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質量

在不掛重物且____(選填選項前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運動,表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A.計時器不打點

B.計時器打點

(2)接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數點,已知相鄰計數點間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……,如圖乙所示。

實驗中,重物質量遠小于小車質量,可認為小車所受的拉力大小為mg,從打O點到打B點的過程中,拉力對小車做的功W=____,打B點時小車的速度v=____。

(3)假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件,則從理論上分析,圖丁中正確反映2-W關系的是________。

Answer 1

【答案】A；B；； ；A；

【解析】

（1）平衡摩擦力的方法是：把木板一段墊高，讓小車滑下，當小車勻速運動時，就意味著摩擦力抵消了，故選A；
（2）平衡摩擦力時，應當讓打點計時器打點，因為打點計時器也會有摩擦力，故選B；
（3）由于近似認為拉力等于重力，所以根據W=FS可知，拉力做功為W=mgx2；中點時刻的速度等于該段時間內的平均速度，所以B點的速度等于AC段的平均速度，即；
（4）如果實驗中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重錘和小車動能的增加量；即：W=（M+m）v2，期中W=mgh，質量都是定值，所以v2與W成正比，A圖正確。故選A。