Question

【題目】用圖甲所示的裝置做“探究小車所受合力的功與小車動能變化關系”的實驗。除了圖中的實驗器材外，還有為打點計時器供電的低壓電源、刻度尺和方木塊。請將下面的分析和實驗操作填寫完整。

（1）某同學在實驗時，先取下小吊盤和砝碼，用方木塊墊高長木板遠離滑輪的一端，使小車連同紙帶沿長木板勻速運動，然后再掛上小吊盤和砝碼，調整滑輪，使牽引小車的細線與長木板平行，釋放小車，進行實驗。其中，“墊高長木板遠離滑輪的一端，使小車連同紙帶沿長木板勻速運動”的好處是___________

（2）實驗中，用小吊盤和砝碼拉動小車運動，得到一條紙帶如圖乙所示。已知打點計時器的工作頻率是f，則記數點2對應的速度大小為V2=__________（用圖中的x1、x2、x3和f表示）

（3）用小吊盤和砝碼的總重力的大小作為小車受到的合力F，計算出小車運動的位移x對應的功W；用小車運動的位移x對應的末速度求出動能EK，則W和EK的大小關系應該是__________________（選填W=EK 或W>EK 或 WK）

Answer 1

【答案】 （1）消除了阻力的影響；用小車重力做功補償阻力的功；使小車所受的力僅為細線的拉力；便于求出小車所受合力的功；等等。 （2） （3）

【解析】（1）“墊高長木板遠離滑輪的一端，使小車連同紙帶沿長木板勻速運動”，即平衡摩擦力的好處是：消除了阻力的影響；用小車重力做功補償阻力的功；使小車所受的力僅為細線的拉力；便于求出小車所受合力的功，等等。

（2）記數點2對應的速度大小為

（3）由于小車運動過程中藥克服摩擦阻力做功，則小車所受的拉力對小車做的功大于小車得到的動能，即W>EK.