Question

【题目】某兴趣小组利用如图甲所示实验装置，探究小车受到的合外力做功和动能变化的关系，小车质量为M，沙桶和沙子的质量为m，当地重力加速度为g，在木板上的小车的运动速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到。

（1）在实验中，下列说法正确的有（__________）

A．平衡小车的摩擦力时，不需要挂沙子和沙桶

B．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力

C．实验中要先接通电源再释放小车

D．该实验一定要满足M远小于m

（2）某次实验时得到的一条纸带，O点为由静止开始释放时沙桶纸带上打的第一个点，O点到各计数点间的距离为s1~ s5，如图乙所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为T，根据此纸带可得出小车通过计数点D时的速度vD=________________（用所测物理量的符号表示）

（3）若用O、D两点来研究合外力做功和动能变化的关系，需要验证的关系式为： ________（用所测物理量的符号表示

Answer 1

【答案】AC

【解析】

第一空. A. 平衡摩擦力时，小车的重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，所以平衡小车的摩擦力时，不需要挂沙子和沙桶，A正确。

B. 当平衡好摩擦力后 ，即，与质量无关，所以每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，B错误。

C. 实验中要先接通电源，打点稳定后再释放小车，C正确。

D. 该实验用沙桶和沙子的重力代替小车的合外力，根据牛顿第二定律可知，需要满足m远小于M，D错误。

第二空. 根据匀变速运动规律可知，D点速度等于CE的平均速度。

第三空. 用O、D两点来研究合外力做功和动能变化的关系，根据动能定理可知：。