题目内容

【题目】在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化的关系,采用了如图所示的实验装置.

(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是__________(填选项前的字母).

A.保证钩码的质量远小于小车的质量

B.选取打点计时器所打的第1点与第2点间的距离约为2 mm的纸带来处理数据

C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力

D.接通电源,打点稳定后释放小车

(2)如图2所示是实验中得到的一条纸带,其中ABCDEF是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相邻计数点间的距离已在图中标出,测出小车的质量为M,钩码的总质量为m从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是__________,小车动能的增量是______________.(用题中和图中的物理量符号表示)

(3)在不同次实验中测得多组外力做功Wi和动能变化ΔEki的数据,作出W-ΔEk图象如图3所示,图线斜率约等于1,由此得到结论是________

(4)每次实验结果显示,拉力做的功W总略小于小车动能的变化ΔEk,请分析出现这种情况的可能原因 ______(写出1条)

【答案】 AC mgx 外力对物体所做的功等于物体动能的增量 平衡摩擦力时木板垫得偏高

【解析】(1)由于小车运动过程中会遇到阻力,同时由于小车加速下降,处于失重状态,拉力小于重力,故要使拉力接进勾码的重量,要平衡摩擦力,以及要使勾码的质量远小于小车的质量故选AC正确。

(2)从打 B 点到打 E 点的过程中,合力对小车做的功是
根据中间时刻的速度等于平均速度得:
小车动能的增量是

(3)图线斜率约等于1,说明外力对物体所做的功等于物体动能的增量。

(4)由于拉力做的功W总略小于小车动能的变化ΔEk ,说明除拉力做功外还有其他力做功,可以是重力做功,即平衡摩擦力时木板垫得偏高。

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