Question

（2013?常德模擬）某同學為探究“功與物體動能改變的關系”，設計了如圖甲所示的實驗裝置，其中A為小車，質量為200g，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計摩擦．實驗時通過多次改變重物p的質量，讀出各次測力計的示數F，并得到相應的紙帶，從中選取一條點跡清晰的進行分析，如圖乙所示，所對應的測力計讀數為2.0N．打出的第一個點記作O點，另選連續3個點A、B、C作為測量點，所測數據如圖所示，則由O點運動到B點，拉力對小車做的功為

1.62

J，小車動能的增量為

16.0

J．（取三位有效數字）．該同學探究的結果是

在實驗誤差允許的范圍內，小車動能的增加量等于外力對它做的功

．

Answer 1

分析：拉力做功W=FS；由于小車做勻變速直線運動，所以可以使用AC段的平均速度來表示B點的速度．

解答：解：（1）繩子對小車的拉力等于彈簧的拉力，所以拉力做功：W=FS=2.0×（73.29+7.81）×10^-2=1.62J
（2）小車在B點的速度：vB=

xAC

2T

=

(7.81+8.19)×10-2

2×0.02

m/s=4.00m/s．
小車的動能：EK=

1

2

m

v

2 B

=

1

2

×0.2×4.002=16.0J
（3）通過以上數據的對比可得：在實驗誤差允許的范圍內，小車動能的增加量等于外力對它做的功．
故答案為：16.2，16.0，在實驗誤差允許的范圍內，小車動能的增加量等于外力對它做的功

點評：對于實驗的考查應要注意實驗的原理，通過原理體會實驗中的數據處理方法及儀器的選擇；有條件的最好親手做一下實驗．