Question

【题目】如图甲所示是探究“恒力做功与物体动能改变的关系”实验装置，主要实验步骤如下：

①用天平测出滑块（含滑轮）质量M=255.0g，并安装好实验装置；

②适当垫高长木板不带滑轮的一端，滑块不挂轻绳，挂上纸带，轻推滑块使滑块沿长木板匀速运动；

③轻绳通过轨道末端的滑轮和滑块上的滑轮，一端挂在力传感器上，另一端挂质量为m=100g的钩码，两轻绳与木板平行；

④接通打点时器电源，释放滑块，打出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，相邻计数点间时间间隔为0.1s，并记录力传感器示数F=0.39N。

回答下列问题：

（1）滑块从B运动到D的过程中，合力对滑块所做的功W=_____J，滑块动能的增量Ek=_______J；（计算结果均保留3位有效数字）

（2）多次实验发现合力对滑块所做的功W总略大于滑块动能的增量Ek，可能的原因是_____（填选项前面字母）

A．没有满足滑块质量远大于钩码质量

B．平衡摩擦力过度

C．滑轮摩擦影响

Answer 1

【答案】0.140 C

【解析】

(1)[1][2] 合力对滑块做功为：

W=2FxBD=2×0.39×（0.0751+0.1049）J=0.140J

根据匀变速直线运动的规律，B点的速度：

D点速度：

滑块动能增加量

(2)[3] A．绳子拉力直接由传感器示数读出即可，不需要满足滑块质量远大于钩码质量这个条件，故A错误；
B．如果平衡摩擦力过度，会出现合力对滑块所做的功W小于或者等于滑块动能的增量△Ek，故B错误；
C．从功能关系看出：该实验一定有机械能转化为内能的，即试验中有存在摩擦力做负功的情况，故C正确；
故选：C。