Question

【題目】在“探究恒力做功與物體的動(dòng)能改變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

（1）如上圖所示，該學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用沙和沙箱的總重力作為滑塊受到的拉力，探究滑塊所受合力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系。為了讓實(shí)驗(yàn)更加精確，該小組成員提出了以下實(shí)驗(yàn)指施，你認(rèn)為下列做法中誤的是（______）

A．保持沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)大于滑塊質(zhì)量

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源再釋放滑塊

C．把木板的左增端墊起適當(dāng)?shù)母叨纫云胶饽Σ亮?/span>

D．調(diào)整滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行

（2）在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選出滿意的一條，如圖所示，A點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn)（速度可以看成零），ABCDEF是紙帶上依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未畫出），用刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為，，，，，沙桶總重力作為滑塊所受合力，已知沙桶總重力為，滑塊質(zhì)量為，算出從打A點(diǎn)到打E點(diǎn)這一過程中合力做功W=______J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），滑塊動(dòng)能增量_____J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。通過計(jì)算得到的數(shù)據(jù)結(jié)果，可以做出本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是____________________。

Answer 1

【答案】 A 0.35 0.32 在誤差允許的范圍內(nèi)，合外力做功等于動(dòng)能的增量

【解析】（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力，保持沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量時(shí)，沙和沙桶的重力等于繩子的拉力即為小車是合外力，故A不符合題意；實(shí)驗(yàn)中為了在紙帶上打出更多的點(diǎn)，為了打點(diǎn)的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器然后釋放小車，故B符合題意；把木板的左增端墊起適當(dāng)?shù)母叨纫云胶饽Σ亮�，�?/span>C符合題意；調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，否則拉力不會(huì)等于合力，故D符合題意。所以選A.

（2）A點(diǎn)到打E點(diǎn)這一過程中合力做功為：；由題意知，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.02s×5=0.1s，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度: ，滑塊動(dòng)能增量。通過計(jì)算得到的數(shù)據(jù)結(jié)果，可以做出本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，合外力做功等于動(dòng)能的增量。