Question

【题目】某小组在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与小桶相连，力传感器记录小车受到的拉力的大小．在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门，如图甲所示，在小车上放置砝码来改变小车质量，改变小桶中沙子的质量来改变拉力的大小．

(1)实验中须将木板不带滑轮的一端适当调整倾斜，使不挂小桶的小车近似做匀速直线运动，这样做的目的__________.

A.是为了挂上小桶释放小车后，小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功

D.是为了计算小车重力所做的功

(2)实验步骤如下：

①测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量M，遮光片的宽度为d，光电门A和B的中心距离为s，把细线一端固定在拉力传感器上，另一端通过滑轮与小桶相连，正确连接所需电路．

②接通电源后释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F及小车通过A、B的遮光时间分别是t1和t2．

在遮光片通过光电门A和B的过程中，小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功W=_____，该系统的动能增加量△Ek=_____（W和△Ek用F、s、M、t1、t2、d表示）

③在小车中增加砝码，或在小桶中增加沙子，重复②的操作．

(3)处理实验数据，可得△Ek、W多组数值，在图乙中的方格纸上作出△Ek﹣W图线如图所示，由图可得到的结论_____．

Answer 1

【答案】 C Fs 拉力所做的功近似等于物体动能的改变量

【解析】（1）实验中要将木板不带滑轮的一端适当垫高，使不挂小桶时小车近似做匀速直线运动。这样做使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功.故选C

（2）由于已经平衡过摩擦力，所以拉力F即为小车受到的合外力，故合外力做功为 ，小车分别通过两个光电门是的速度为 ； ，所以动能的增加量为

（3）从图像上可以看出在误差允许的范围内，拉力(合力)对小车系统所做的功等于系统动能的改变量