Question

【題目】做“探究功和速度變化的關系”實驗時，有如圖所示的甲、乙兩套實驗裝置。請回答下列問題.

（1）兩種實驗裝置都必須滿足的操作是_________

A．都需要平衡摩擦力

B．甲圖中橡皮筋的規格可以不同，乙圖中小車的質量要遠大于鉤碼的質量

C．在接通電源的同時釋放了小車

D．所用的打點計時器都必須使用交流電源

E. 除圖中已給出的實驗器材和電源外，都還需要刻度尺和天平

（2）用甲圖實驗裝置打的紙帶如丙圖所示，其中AG段小車做加速運動，GK段小車做勻速運動，那么應該用_________（填“AG” 或“GK”）段來計算小車的速度。

（3）用乙圖實驗裝置打出的紙帶如丁圖所示.某同學想利用BE段驗證動能定理，測出紙帶上AC間的距離S1，DF間的距離S2，BE間的距離S3。那么，該同學用天平分別測出小車質量M； 鉤碼的總質量m；已知打點計時器的打點頻率為f，從打B點到打E點的過程中，合力對小車做的功是__________，小車動能的增量是_______。(用題中的物理量符號表示）

Answer 1

【答案】 AD GK mgS3

【解析】（1）要確定合外力做功，所以兩個實驗都需要平衡摩擦力，故A正確；甲圖中橡皮筋的規格要相同，才能保證每條橡皮筋的拉力做功都相等，故B錯誤；乙圖中小車的質量要遠大于鉤碼的質量，鉤碼的重力近似等于小車受到的拉力；要先接通電源后釋放小車，故C錯誤；打點計時器用的是交流電，所以一定要接到交流電源上，故D正確；兩個圖都需要刻度尺，但甲圖不需要天平，故E錯誤。所以選AD。

（2）小車脫離橡皮筋后做勻速運動，此時拉力做功全部轉化為小車的動能了，所以應該選用GK段來測小車的速度。

（3）小車受到的合力即為鉤碼的重力，所以合外力做的功為mgS3 ，根據中點時刻的速度等于平均速度，所以B點的速度為： ， ，則小車動能的增加量為。