Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與速度變化的關(guān)系。在粗糙程度相同的斜面上依次標(biāo)記間隔相等的O、A、B、C、D、E共6條刻線，兩相鄰刻線間的距離均為L，在O點(diǎn)固定一個(gè)光電門，光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器相連（圖中未畫出），小車上固定有寬度為d的遮光片。實(shí)驗(yàn)中，分別從A、B、C、D、E無初速度釋放小車，分別測(cè)出小車經(jīng)過光電門時(shí)的時(shí)間，通過計(jì)算合力做的功和小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度，找到兩者之間的關(guān)系。（空氣阻力忽略不計(jì)）

（1）若小車從A到O合力做的功為W，則小車從E到O合力做的功為_________。

（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間為△t，則小車經(jīng)過光電門所在位置的速度為______。

（3）該實(shí)驗(yàn)小組得到v2與x（x為小車釋放點(diǎn)到光電門的距離）的圖象如圖乙所示，斜率為k，若該實(shí)驗(yàn)小組用天平測(cè)出小車質(zhì)量為m。根據(jù)圖象可以得出的是（）

A．小車所受的阻力

B．小車運(yùn)動(dòng)的加速度

C．小車所受的合力

D．從釋放點(diǎn)到光電門合力做功

Answer 1

【答案】5W ； BCD

【解析】

（1）小車在同一個(gè)斜面上下滑，合力大小恒定，經(jīng)過相同位移做的功相等，若小車從A到O合力做的功為W，則小車從E到O合力做的功為5W；

（2）因?yàn)檎诠馄�非常窄，所以通過遮光片的平均速度，可近似認(rèn)為通過該點(diǎn)的平均速度，故有；

（3）根據(jù)公式可得，圖像的斜率，故可求解出小車運(yùn)動(dòng)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可求解小車所受的合力，BC正確；由于不知道斜面的夾角，所以無法求解小車所受阻力，A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得，D正確．