Question

【題目】探究外力做功與物體動能變化關(guān)系的實驗裝置如圖所示，根據(jù)實驗中力傳感器讀數(shù)和電磁打點器打出紙帶的測量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對小車做功和小車動能的變化。

(1)為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是 _______ 。

A.實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作

B.實驗操作時要先放小車,后接通電源

C.調(diào)整滑輪的高度，使連接小車的細線與木板平行

D.在實驗過程中要保證鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

(2)除了圖中所注明的器材外，實驗中還需要天平、導線、刻度尺和____________。

(3)如下圖所示，為驗中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點探究功與速度變化的關(guān)系，已知打點計時器的打點周期為T，重力如速度為g，圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量，另外，對應(yīng)的力傳感器的讀數(shù)為F,小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m，請你以小車為研究對象，把要探究的結(jié)果用題中和紙帶上的字母表達出來________。

(4)若在本實驗中，合外力對物體做功用W表示，物體的速度用v表示根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的W-v圖象，下列符合實際的是_____________。

Answer 1

【答案】AC 低壓交流電源 B

【解析】

(1)[1]A. 實驗中，合力

F合=F+mgsinθ-f

只有保證

mgsinθ-f=0

才能保證F合=F，故需要平衡摩擦力；故A項與題意相符；

B. 實驗操作時要先接通電源，后釋放小車，故B項與題意不相符；

C. 調(diào)整滑輪的高度，使連接小車的細線與木板平行，保證繩子上的拉力等于小車受到的合力，故C項與題意相符；

D. 由于有力傳感器，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，故D項與題意不相符；

(2)[2] 電磁打點器還應(yīng)有低壓交變電源；

(3)[3] A點的瞬時速度為

B點的瞬時速度為

根據(jù)動能定理可知

即

(4)[4] 橡皮筋做的功轉(zhuǎn)化為小車動能，由動能定理得：

W與v是二次函數(shù)關(guān)系，W-v圖象是拋物線的一個分支，故ACD項與題意不相符，B項與題意相符。