Question

【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）打点计时器使用的电源是________(填选项前的字母)．

A．直流电源 B．交流电源

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

A．把长木板右端垫高 B．改变小车的质量

在不挂重物且________(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．打点计时器不打点 B．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点的距离分别为x1、x2、x3……，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W＝________，打B点时小车的速度v＝________.

（4）以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出v2W图像．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3中正确反映v2W关系的是____________________．

Answer 1

【答案】 B A B mgx2 A

【解析】（1）打点计时器使用的是交流电源，B正确；

（2）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，A正确；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，B正确；

（3）由于近似认为拉力等于重力，所以根据可知，拉力做功为；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；

（4）若重物的质量不满足远小于小车质量的条件，那么重物重力势能的减小量等于重物和小车动能的增加量之和，即，则， ，仍为正比例函数，所以A图正确．