Question

某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．
（1）实验主要步骤如下：
①测量小车和拉力传感器的总质量M₁，把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连，正确连接所需电路
②将小车停在C点，然后释放小车，小车在细线拉动下运动，记录

A

A．细线拉力及小车通过A、B时的速度
B．钩码的质量和小车的质量
C、钩码的质量及小车通过A、B时的速度
D、小车的质量和细线的长度
③在小车中增加砝码，或减少砝码，重复②的操作．
（2）表1是他们测得的一组数据，其中M是M₁与小车中砝码质量m之和，|v²₂-v²₁|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功．表格中△E₃=

0.600

，W₃=

0.610

．（结果保留三位有效数字）
表1 数据记录表

次数	M/kg	|v22-v21|/（m/s）2	△E/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.400	0.200
2	0.500	1.65	0.413	0.840	0.420
3	0.500	2.40	△E3	1.220	W3
4	1.000	2.40	1.20	2.420	1.21
5	1.000	2.84	1.42	2.860	1.43

（3）根据表1提供的数据，请在方格纸上作出△E-W图线．

Answer 1

分析：小车在钩码的作用下拖动纸带在水平面上做加速运动，通过速度传感器可算出A B两点的速度大小，同时利用拉力传感器测量出拉小车的力，从而由AB长度可求出合力做的功与小车的动能变化关系．

解答：解：（1）通过力传感器测出拉细线的力，以便求出合力做功．故A选项正确；
即使知道钩码的质量，也不能算出拉细线的力．原因是钩码处于加速运动，细线的拉力不等于钩码的重力．故C选项不正确；
BD两选项均没有测出两点速度，所以得出动能的变化．因此BD选项均不正确；
故选A
（2）由各组数据可见规律△E=

1

2

M(

V

2 2

-

V

2 1

)
可得△E₃=0.600 J观察F-W数据规律可得数值上W3=

F

2

=0.610 J
（3）在方格纸上作出△E-W图线如图所示



答案：（1）②选A   （2）0.600 J　0.610 J　（3）见上图

点评：值得注意的是：钩码的重力不等于细线的拉力，同时学会分析实验数据从而得出规律．