Question

【題目】如圖甲所示是探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”實驗裝置，主要實驗步驟如下：

①用天平測出滑塊（含滑輪）質(zhì)量M=255.0g，并安裝好實驗裝置；

②適當(dāng)墊高長木板不帶滑輪的一端，滑塊不掛輕繩，掛上紙帶，輕推滑塊使滑塊沿長木板勻速運動；

③輕繩通過軌道末端的滑輪和滑塊上的滑輪，一端掛在力傳感器上，另一端掛質(zhì)量為m=100g的鉤碼，兩輕繩與木板平行；

④接通打點時器電源，釋放滑塊，打出一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示，相鄰計數(shù)點間時間間隔為0.1s，并記錄力傳感器示數(shù)F=0.39N。

回答下列問題：

（1）滑塊從B運動到D的過程中，合力對滑塊所做的功W=_____J，滑塊動能的增量Ek=_______J；（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

（2）多次實驗發(fā)現(xiàn)合力對滑塊所做的功W總略大于滑塊動能的增量Ek，可能的原因是_____（填選項前面字母）

A．沒有滿足滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量

B．平衡摩擦力過度

C．滑輪摩擦影響

Answer 1

【答案】0.140 C

【解析】

(1)[1][2] 合力對滑塊做功為：

W=2FxBD=2×0.39×（0.0751+0.1049）J=0.140J

根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，B點的速度：

D點速度：

滑塊動能增加量

(2)[3] A．繩子拉力直接由傳感器示數(shù)讀出即可，不需要滿足滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量這個條件，故A錯誤；
B．如果平衡摩擦力過度，會出現(xiàn)合力對滑塊所做的功W小于或者等于滑塊動能的增量△Ek，故B錯誤；
C．從功能關(guān)系看出：該實驗一定有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，即試驗中有存在摩擦力做負功的情況，故C正確；
故選：C。