Question

【題目】如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是________(填選項(xiàng)前的字母)．

A．直流電源 B．交流電源

（2）實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是________(填選項(xiàng)前的字母)．

A．把長木板右端墊高 B．改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且________(填選項(xiàng)前的字母)的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)

（3）接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3……，如圖所示．

實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功W＝________，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v＝________.

（4）以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出v2W圖像．假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖3中正確反映v2W關(guān)系的是____________________．

Answer 1

【答案】 B A B mgx2 A

【解析】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，B正確；

（2）平衡摩擦力的方法是：把木板一段墊高，讓小車滑下，當(dāng)小車勻速運(yùn)動時(shí)，就意味著摩擦力抵消了，A正確；此時(shí)應(yīng)當(dāng)讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器也會有摩擦力，B正確；

（3）由于近似認(rèn)為拉力等于重力，所以根據(jù)可知，拉力做功為；中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度，所以B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，即；

（4）若重物的質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，那么重物重力勢能的減小量等于重物和小車動能的增加量之和，即，則， ，仍為正比例函數(shù)，所以A圖正確．