Question

【題目】某物理小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．試分析下列問題：

（1）為平衡小車在實(shí)驗(yàn)中受到的摩擦力，可取下細(xì)繩及托盤，通過調(diào)整墊片位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做運(yùn)動（選填“勻速”或“勻加速”）．
（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中選出的一條紙帶，O點(diǎn)為小車運(yùn)動起始時(shí)所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G．他們通過計(jì)算得出本次實(shí)驗(yàn)中小車所受細(xì)線拉力為0.2N，測出小車質(zhì)量為0.2kg，請完成下列問題：
①當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)F點(diǎn)時(shí)，合外力對小車做的功為W=J，小車動能的變化量△Ek=J（計(jì)算結(jié)果均保留四位有效數(shù)字）．
②他們計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分別打下B、C、D、E、F五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，合外力對小車做的功W以及小車相應(yīng)的動能變化量△Ek ， 最后得到了如圖丙所示的W﹣△Ek圖象．根據(jù)圖象可知：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，合外力對小車做的功（選填“大于”、“等于”或“小于”）小車動能的變化量．

Answer 1

【答案】
（1）勻速
（2）0.1115；0.1105；等于
【解析】解：（1）為保證拉力等于小車受到的合力，需平衡摩擦力，當(dāng)紙帶上每2個(gè)點(diǎn)之間的距離相等時(shí)，小車做勻速直線運(yùn)動；（2）①拉力的功為：W=FxOF=0.2N×0.5575m=0.1115J；
F點(diǎn)的瞬時(shí)速度為： =1.051m/s；
故F點(diǎn)的動能為 =0.1105J
小車動能的變化量△Ek=EK﹣0=0.1105J
②根據(jù)圖丙所示的W﹣△Ek圖象可知：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，合外力對小車做的功等于小車動能的變化量．
所以答案是：（1）勻速；（2）①0.1115；0.1105；②等于