Question

【題目】如圖所示，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，待打點穩定后釋放小車，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”：

(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，下列操作方法正確的是________ (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

(2)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

(3)實驗中，拉力對小車做的功W，若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，打點計時器打某點時小車的速度為v，以v2為縱坐標，W為橫坐標，做出v2－W圖象。，與圖線斜率有關的物理量應是________.

(4)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，圖中正確反映v2－W關系的是________.

Answer 1

【答案】 A B 小車質量　 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，所以選A。
（2）此時應當讓打點計時器打點，因為打點計時器也會有摩擦力，而且可以從紙帶的點是否均勻分析是否是勻速直線運動，所以選B。
（3）根據圖象上的點，可以得出得v2隨W變化的表達式為：v2=0.008+4.69W；；功是能量轉化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設為k，則，代入單位后，k的單位為kg-1，所以與該斜率有關的物理量為小車質量。

（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，其中W=mgh，質量都是定值，所以v2與W成正比，故A圖正確。