题目内容
【题目】如图(a)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________ (选填“直流电源”或“交流电源”)。
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,目的是________________
(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,已知相邻计数点间还有四个点未画出,且电源的频率f。测得A、B、C……点到O点的距离为x1、x2、x3……,如下图(b)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)假设重物质量满足远小于小车质量,若平衡摩擦力过度,则从理论上分析,下图(c)中正确反映v2-W关系的是________。
【答案】交流电源 细绳拉力做功为小车合外力做功 C
【解析】
(1)打点计时器使用的电源是交流电源。
(2)实验中平衡摩擦力和其他阻力的目的是使得细绳拉力做功为小车合外力做功;
(3)根据功的概念求解拉力的功;根据匀变速直线运动的中间时刻的速度等于这段时间的平均速度求解B点的速度;
(4)根据动能定理,建立v2-W函数关系讨论图像。
(1)打点计时器使用的电源是交流电源。
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,目的是使得细绳拉力做功为小车合外力做功;
(3)从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=mgx2;打B点时小车的速度;
(4)假设重物质量满足远小于小车质量,则F=mg,若平衡摩擦力过度,木板倾角过大,则小车的重力做正功,则,即 ,则正确反映v2-W关系的是C.