题目内容
【题目】如图甲所示,用质量为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“探究功和速度变化的关系”实验。
(1)打点计时器使用的电源是______(填字母);
A.直流电源
B.交流电源
(2)①实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是______(填字母);
A.把长木板右端垫高
B.改变小车的质量
②在不挂重物且______(填字母)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
(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,在纸带上依次取…若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为。测得…各点到点的距离为,如图乙所示。
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。从打点到打点的过程中,拉力对小车做的功______,打点时小车的速度______;
(4)以为纵坐标,为横坐标,利用实验数据作出如图丙所示的图象。由此图象可得随变化的表达式为______________。根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是__________。
【答案】B A B 质量
【解析】
(1)[1]打点计时器使用的是交流电源,故A错误,B正确。
故选B。
(2)①[2]平衡摩擦力是利用小车的重力沿斜面向下分力与摩擦力平衡,所以把长木板右端垫高,故A正确,B错误。
故选A。
②[3]平衡摩擦力的方法是:垫高右端,使小车恰能在木板上做匀速直线运动,让计时器打点,从打下纸带上均匀的点迹可以看出平衡正确,故B正确,A错误。
故选B。
(3)[4]从打点到打点的过程中,拉力为mg,位移为,则拉力做功为
[5]B点速度大小等于AC段的平均速度,则有
(4)[6]由图示图线可知
则v2随W变化的表达式为
[7]功是能量转化的量度,所以功和能的单位是相同的,斜率设为k,则
代入单位后,k的单位为kg-1,所以与该斜率有关的物理量为质量。