Question

【題目】以下為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)．

（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)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(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：

①___________________________________________________　 　

②_______________________________________________　

（2）要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有__________　 　

（3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W﹣v草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對(duì)W與v的關(guān)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(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量． （2）勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量． （3）AB

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，對(duì)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(zhǎng)木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因?yàn)橹虚g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(tài)，要使砝碼的重力近似等于拉力，還要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，證明如下：設(shè)小車的質(zhì)量M，砝碼的質(zhì)量m，已經(jīng)平衡摩擦力，則根據(jù)牛頓第二定律，有mg-F=ma；F=（M+m）a，所以， 只有當(dāng)m＜＜M時(shí)，有M+m≈M，因而F≈mg；
（2）合力做功為W=Fx；動(dòng)能增量為△Ek=mv2，還要測(cè)出的物理量有勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量；

（3）由于W-v圖象隨著v的變大，逐漸向上彎曲，根據(jù)函數(shù)圖象的有關(guān)知識(shí)，可知W∝vn （其中n是大于1的任意數(shù)值），本小問選不準(zhǔn)確的，故選AB．