题目内容
【题目】如图1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。正确的操作方法是把长木板右端垫高,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 B.计时器打点
(2)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x1、x2、x3……,如图2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v=________。
(3)以 为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图3所示的 图像。由此图像可以探究动能定理,并得出实验结论,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_____________
【答案】 (1)B (2) (3)A
【解析】(1)平衡摩擦力的方法是:把木板一段垫高,让小车滑下,当小车匀速运动时,就意味着摩擦力抵消了,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,而且可以从纸带的点是否均匀分析是否是匀速直线运动,故选:B;
(2)利用中点时刻的速度等于平均速度得:
(3)如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力,那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量;即: ,其中W=mgh,质量都是定值,所以v2与W成正比,A图正确.
综上所述本题答案是(1)B (2) (3)A