Question

【题目】如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

（1）实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是________选填选项前的字母。

A.把长木板右端垫高 改变小车的质量

（2）在不挂重物且________选填选项前的字母的情况下,轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A.计时器不打点 计时器打点

（3）接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C......若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C......各点到O点的距离为、、如图所示。

实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功__________,打B点时小车的速度________。

（4）以为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图3所示的图象。由此图象可得随W变化的表达式为________。根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含这个因子；分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是________。

（5）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映关系的是________。

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】A B 质量 A

【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力时：把长木板的右端适当垫高,让小车与纸带相连,轻推小车,小车做匀速直线恰好平衡摩擦力,故选A。

（2）[2]．此时应当让打点计时器打点,因为打点计时器也会有摩擦力,故选B；

（3）[3]．由于近似认为拉力等于重力,所以根据可知，拉力做功为：

；

[4]．中点时刻的速度等于该段时间内的平均速度,所以B点的速度等于AC段的平均速度,即为：

；

（4）[5]．由图示图线可知：

,

则随W变化的表达式为：

[6]．功是能量转化的量度,所以功和能的单位是相同的，斜率设为k，则

代入单位后，k的单位为，所以与该斜率有关的物理量为质量；

（5）[7]．若重物质量m不满足远小于小车质量M，则绳子对小车的拉力实际不等于重物的重力，由

和

知

,

由动能定理得：

,

而

,

则实际图线的斜率

，

重物质量m与小车质量M不变，速度虽然增大，但斜率不变，选项A正确。