Question

【題目】某興趣小組利用如圖甲所示實驗裝置，探究小車受到的合外力做功和動能變化的關系，小車質量為M，沙桶和沙子的質量為m，當?shù)刂亓�加速度�?/span>g，在木板上的小車的運動速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點計時器打出的點計算得到。

（1）在實驗中，下列說法正確的有（__________）

A．平衡小車的摩擦力時，不需要掛沙子和沙桶

B．每次改變小車的質量時，都要重新平衡摩擦力

C．實驗中要先接通電源再釋放小車

D．該實驗一定要滿足M遠小于m

（2）某次實驗時得到的一條紙帶，O點為由靜止開始釋放時沙桶紙帶上打的第一個點，O點到各計數(shù)點間的距離為s1~ s5，如圖乙所示，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T，根據(jù)此紙帶可得出小車通過計數(shù)點D時的速度vD=________________（用所測物理量的符號表示）

（3）若用O、D兩點來研究合外力做功和動能變化的關系，需要驗證的關系式為： ________（用所測物理量的符號表示

Answer 1

【答案】AC

【解析】

第一空. A. 平衡摩擦力時，小車的重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，所以平衡小車的摩擦力時，不需要掛沙子和沙桶，A正確。

B. 當平衡好摩擦力后 ，即，與質量無關，所以每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，B錯誤。

C. 實驗中要先接通電源，打點穩(wěn)定后再釋放小車，C正確。

D. 該實驗用沙桶和沙子的重力代替小車的合外力，根據(jù)牛頓第二定律可知，需要滿足m遠小于M，D錯誤。

第二空. 根據(jù)勻變速運動規(guī)律可知，D點速度等于CE的平均速度。

第三空. 用O、D兩點來研究合外力做功和動能變化的關系，根據(jù)動能定理可知：。