题目内容
18．某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功．实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动．图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，相邻的两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz．
（1）根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB，其中vA=0.72m/s．（结果保留两位有效数字）
（2）要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还应测量的物理量是B．（填入物理量前的字母）
A．木板的长度l B．木块的质量m1 C．木板的质量m2
D．重物的质量m3 E．木块运动的时间t F．AB段的距离xAB
（3）在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB=$\frac{1}{2}{m}_{1}（{v}_{A}^{2}-{v}_{B}^{2}）$．（用vA、vB和第（2）问中测得的物理量的字母表示）
分析 （1）重物落地后，木块由于惯性继续前进，做匀减速直线运动，相邻计数点间的距离逐渐减小；纸带上某点的瞬时速度等于该点前后相邻两个点间的平均速度；
（2）克服摩擦力做的功等于动能的减小量，故需要天平测量质量．
（3）由动能定理可以求出木板对木块的摩擦力所做的功．
解答 解：（1）重物落地后，木块由于惯性继续前进，做匀减速直线运动，相邻计数点间的距离逐渐减小，
故纸带向右运动，故其右端连着小木块；计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s，
纸带上某点的瞬时速度等于该点前后相邻两个点间的平均速度，
打A点时的速度vA=$\frac{0.0684+0.0749}{0.2}$m/s=0.72 m/s，
（2）木块在运动过程中，克服摩擦力做的功等于木块动能的减小量，由动能定理得：木块克服摩擦力做的功为：Wf=$\frac{1}{2}{m}_{1}（{v}_{A}^{2}-{v}_{B}^{2}）$
因此实验过程中还需要用天平测出木块的质量m1，故ACDEF错误，B正确．
故选：B．
（3）在AB段对木块，由动能定理得：WAB=$\frac{1}{2}{m}_{1}（{v}_{A}^{2}-{v}_{B}^{2}）$，因此在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式Wf=$\frac{1}{2}{m}_{1}（{v}_{A}^{2}-{v}_{B}^{2}）$
故答案为：（1）0.72 （2）B； （3）$\frac{1}{2}{m}_{1}（{v}_{A}^{2}-{v}_{B}^{2}）$
点评 本题关键要明确实验的原理和实验的具体操作步骤，然后结合匀变速直线运动的规律和动能定理进行分析判断．
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3．
一木块放在水平地面上，在力F=2N作用下向右运动，水平地面AB段光滑，BC段粗糙，木块从A点运动到C点的v-t图如图所示，取g=10m/s2，则（ ）
一木块放在水平地面上，在力F=2N作用下向右运动，水平地面AB段光滑，BC段粗糙，木块从A点运动到C点的v-t图如图所示，取g=10m/s2，则（ ）| A． | 在t=6s时，拉力F的功率为8W | |
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