Question

【題目】如圖1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）打點計時器使用的電源是________(填選項前的字母)．

A．直流電源 B．交流電源

（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是________(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________(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．打點計時器不打點 B．打點計時器打點

（3）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點的距離分別為x1、x2、x3……，如圖所示．

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＝________.

（4）以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數據作出v2W圖像．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3中正確反映v2W關系的是____________________．

Answer 1

【答案】 B A B mgx2 A

【解析】（1）打點計時器使用的是交流電源，B正確；

（2）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，A正確；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，B正確；

（3）由于近似認為拉力等于重力，所以根據可知，拉力做功為；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）若重物的質量不滿足遠小于小車質量的條件，那么重物重力勢能的減小量等于重物和小車動能的增加量之和，即，則， ，仍為正比例函數，所以A圖正確．