Question

【题目】用图甲所示的装置做“探究小车所受合力的功与小车动能变化关系”的实验。除了图中的实验器材外，还有为打点计时器供电的低压电源、刻度尺和方木块。请将下面的分析和实验操作填写完整。

（1）某同学在实验时，先取下小吊盘和砝码，用方木块垫高长木板远离滑轮的一端，使小车连同纸带沿长木板匀速运动，然后再挂上小吊盘和砝码，调整滑轮，使牵引小车的细线与长木板平行，释放小车，进行实验。其中，“垫高长木板远离滑轮的一端，使小车连同纸带沿长木板匀速运动”的好处是___________

（2）实验中，用小吊盘和砝码拉动小车运动，得到一条纸带如图乙所示。已知打点计时器的工作频率是f，则记数点2对应的速度大小为V2=__________（用图中的x1、x2、x3和f表示）

（3）用小吊盘和砝码的总重力的大小作为小车受到的合力F，计算出小车运动的位移x对应的功W；用小车运动的位移x对应的末速度求出动能EK，则W和EK的大小关系应该是__________________（选填W=EK 或W>EK 或 WK）

Answer 1

【答案】 （1）消除了阻力的影响；用小车重力做功补偿阻力的功；使小车所受的力仅为细线的拉力；便于求出小车所受合力的功；等等。 （2） （3）

【解析】（1）“垫高长木板远离滑轮的一端，使小车连同纸带沿长木板匀速运动”，即平衡摩擦力的好处是：消除了阻力的影响；用小车重力做功补偿阻力的功；使小车所受的力仅为细线的拉力；便于求出小车所受合力的功，等等。

（2）记数点2对应的速度大小为

（3）由于小车运动过程中药克服摩擦阻力做功，则小车所受的拉力对小车做的功大于小车得到的动能，即W>EK.