Question

【題目】探究外力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中力傳感器讀數(shù)和電磁打點(diǎn)器打出紙帶的測(cè)量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對(duì)小車做功和小車動(dòng)能的變化。

(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是 _______ 。

A.實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作

B.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先放小車,后接通電源

C.調(diào)整滑輪的高度，使連接小車的細(xì)線與木板平行

D.在實(shí)驗(yàn)過程中要保證鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)除了圖中所注明的器材外，實(shí)驗(yàn)中還需要天平、導(dǎo)線、刻度尺和____________。

(3)如下圖所示，為驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)探究功與速度變化的關(guān)系，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力如速度為g，圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量，另外，對(duì)應(yīng)的力傳感器的讀數(shù)為F,小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m，請(qǐng)你以小車為研究對(duì)象，把要探究的結(jié)果用題中和紙帶上的字母表達(dá)出來________。

(4)若在本實(shí)驗(yàn)中，合外力對(duì)物體做功用W表示，物體的速度用v表示根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖所示的W-v圖象，下列符合實(shí)際的是_____________。

Answer 1

【答案】AC 低壓交流電源 B

【解析】

(1)[1]A. 實(shí)驗(yàn)中，合力

F合=F+mgsinθ-f

只有保證

mgsinθ-f=0

才能保證F合=F，故需要平衡摩擦力；故A項(xiàng)與題意相符；

B. 實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先接通電源，后釋放小車，故B項(xiàng)與題意不相符；

C. 調(diào)整滑輪的高度，使連接小車的細(xì)線與木板平行，保證繩子上的拉力等于小車受到的合力，故C項(xiàng)與題意相符；

D. 由于有力傳感器，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故D項(xiàng)與題意不相符；

(2)[2] 電磁打點(diǎn)器還應(yīng)有低壓交變電源；

(3)[3] A點(diǎn)的瞬時(shí)速度為

B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為

根據(jù)動(dòng)能定理可知

即

(4)[4] 橡皮筋做的功轉(zhuǎn)化為小車動(dòng)能，由動(dòng)能定理得：

W與v是二次函數(shù)關(guān)系，W-v圖象是拋物線的一個(gè)分支，故ACD項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符。