Question

在“探究外力做功与物体动能变化关系”实验中．
（1）实验室提供了以下实验器材：铁架台、打点计时器、纸带、重锤（质量已知），为顺利完成本实验，你还需要的器材有：

C

；（选填字母代号）
A、天平    B、弹簧秤    C、刻度尺    D、秒表
（2）实验室中有两种重锤：质量为50g的铝锤A，质量为100g铅锤B，应选用

B

；（选填字母代号）
（3）实验中获得如图所示纸带，若取g=10m/s²，完成下列数据．
v_B=

0.40

m/s，v_E=

0.98

m/s．从B到E过程中，重锤动能变化量△E_k=

4.0×10^-2J

；重力对重锤所做的功W=

4.1×10^-2J

．△E_k与W的大小关系是△E_k

＜

W（选填“＞”、“=”或“＜”）．（保留二位有效数字）

Answer 1

分析：探究外力做功与动能的关系时，需测量下降的高度，以及速度的大小．为了减小实验的误差，重锤选择质量大，体积小的．
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B、E点的速度，从而求出动能的变化量，根据下降的高度求出重力做功的大小，比较出△E_k与W的大小关系．

解答：解：（1）在该实验中，需测量物体下降的高度和物体的速度，所以纸带处理时需要刻度尺，比较重力功和动能变化的关系，两边都有质量，可以约去，不需要天平．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
（2）为了减小阻力的影响，重锤选择质量大，体积小的，即密度大的，所以选择质量为100g的铅锤．故选B．
（3）vB=

xAC

2T

=

(0.61+0.99)×10-2

0.04

m/s=0.40m/s，vE=

xDF

2T

=

(1.77+2.15)×10-2

0.04

m/s=0.98m/s．则动能的变化量△EK=

1

2

mvE2-

1

2

mvB2≈4.0×10^-2J．重力对重锤做功W=mgh=4.1×10^-2J．则△E_k＜W．
故答案为：（1）C（2）B （3）0.40，0.98，4.0×10^-2J，4.1×10^-2J，＜．

点评：解决本题的关键知道实验的原理，以及掌握数据处理的方法．