Question

【題目】利用圖示的實驗裝置探究合力做功與動能變化的關系。

(1)實驗開始時，他先調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個______________(填字母代號)

A.避免小車在運動過程中發生抖動

B.可使打點計時器在紙帶上打出的點清晰

C.可以保證小車最終能夠實現勻速直線運動

D.可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力

(2)甲小組同學正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質量m遠小于小車的質量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續計時點A、B、C，測得它們到靜止釋放的起始點O的距離分別為SA、SB、SC打點計時器的工作頻率為f，己知當地重力加速度為g，從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W＝____，小車動能變化量△Ek＝______________。

(3)乙小組同學也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質量m遠小于小車的質量M。在處理數據時，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進行數據在紙帶上選取多個計數點，測量靜止釋放的起始點O到每個計數點的距離，并計算出每個計數點對應的小車速度v以及從O點到該計數點對應的過程中繩子拉力所做的功W。他們作出的圖線為__________

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】D mgSB B

【解析】

(1)[1].實驗過程中，為減少誤差，提高實驗的精確度，他先調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯誤，D正確。
(2)[2].拉力做功為：

W=FSB=mgSB，

[3].B點的速度為：

故動能增加量為：

；

(3)[4].在紙帶上選取多個計數點，測量靜止釋放的起始點O到每個計數點的距離，根據動能定理可得W=mv2，所以W∝v2，故B正確，ACD錯誤。