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)为了完成实验，还需要的测量工具有_________

A．刻度尺 B．天平 C．秒表

(2)平衡摩擦力后，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W =________，打B点时小车的速度v =________。

(3)以v2为纵坐标，W为横坐标，可作出v2-W图像。实验中如果没有平衡摩擦力，不考虑其它阻力的影响，则从理论上分析，下图中正确反映v2-W关系的是______。

Answer 1

【答案】ABmgx2A

【解析】

(1)探究动能定理，就是为了探究mgh和动能变量是否相等，故需要测量小车的质量，所以需要天平，测量高度和速度需要刻度尺，秒表不需要；故选AB.

(2)拉力做功为：W=mgh=mgx2，小车做匀加速直线运动，所以B点的速度等于AC段的平均速度为：.

(3)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，弹簧的弹性势能全部转化为小车的动能，故,故v2与W成正比，故A正确.