Question

（2013?常德模擬）某同學(xué)為探究“功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中A為小車，質(zhì)量為200g，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)通過多次改變重物p的質(zhì)量，讀出各次測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，并得到相應(yīng)的紙帶，從中選取一條點(diǎn)跡清晰的進(jìn)行分析，如圖乙所示，所對(duì)應(yīng)的測(cè)力計(jì)讀數(shù)為2.0N．打出的第一個(gè)點(diǎn)記作O點(diǎn)，另選連續(xù)3個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量點(diǎn)，所測(cè)數(shù)據(jù)如圖所示，則由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，拉力對(duì)小車做的功為

1.62

J，小車動(dòng)能的增量為

16.0

J．（取三位有效數(shù)字）．該同學(xué)探究的結(jié)果是

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，小車動(dòng)能的增加量等于外力對(duì)它做的功

．

Answer 1

分析：拉力做功W=FS；由于小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以可以使用AC段的平均速度來表示B點(diǎn)的速度．

解答：解：（1）繩子對(duì)小車的拉力等于彈簧的拉力，所以拉力做功：W=FS=2.0×（73.29+7.81）×10^-2=1.62J
（2）小車在B點(diǎn)的速度：vB=

xAC

2T

=

(7.81+8.19)×10-2

2×0.02

m/s=4.00m/s．
小車的動(dòng)能：EK=

1

2

m

v

2 B

=

1

2

×0.2×4.002=16.0J
（3）通過以上數(shù)據(jù)的對(duì)比可得：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，小車動(dòng)能的增加量等于外力對(duì)它做的功．
故答案為：16.2，16.0，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，小車動(dòng)能的增加量等于外力對(duì)它做的功

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于實(shí)驗(yàn)的考查應(yīng)要注意實(shí)驗(yàn)的原理，通過原理體會(huì)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)處理方法及儀器的選擇；有條件的最好親手做一下實(shí)驗(yàn)．