Question

【題目】如圖甲所示用質量為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)實驗時，先接通電源，后釋放小車，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，已知打下相鄰計數點的時間間隔為T。O、A、B、C之間的距離如圖乙所示。

(2)實驗中，若重物質量m遠小于小車質量，重力加速度為g ，從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功為_________，打B點時小車的速度大小為____________。

(3)以打A、B、C......各點時小車的速度平方v為縱坐標，重物重力所做的功W為橫坐標，不考慮空氣阻力。若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則圖丙中能正確反映v-W關系的可能是______。

Answer 1

【答案】 （2）mg（x1+x2）； ； （3）B；

【解析】(1) 由于近似認為拉力等于重力，所以根據W=FS可知，拉力做功為W=mg(x2+x1)；

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

；

(2) 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；即：

其中W=mgh，質量都是定值，所以v2與W成正比，故B正確。