Question

某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳的质量和绳与滑轮的摩擦，实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△v²（△v²=v2-

v

2 0

），填入下表：

点迹	s/cm	△v2/m2?s-2
0
1	1.60	0.04
2	3.60	0.09
3	6.09	0.15
4	7.00	0.18
5	9.20	0.23

请以△v²为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v²-s图象，若测出小车A质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为F=

0.25

N．

Answer 1

分析：根据图象用直线将点相连，误差较大的点舍去；结合动能定理的表达式分析图象的可得出图象中有关合外力表达式

解答：解：由动能定理可得：W=Fs=

1

2

mv2-

1

2

mv

2 0

=

1

2

m（v²-

v

2 0

），故v²-

v

2 0

=

2F

m

s；根据图象，则可知图象的斜率等于

2F

m

，由于斜率等于2.5，故合外力F=0.25N；
故答案为：0.25

点评：对于实验的考查应要注意实验的原理，通过原理体会实验中的数据处理方法及仪器的选择