Question

【题目】探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示，根据实验中力传感器读数和纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做的功和小车动能的变化．

(1)关于该实验，下列说法中正确的是 （________）

A．调整滑轮高度，使连接小车的细线与木板平行

B．实验中要始终满足钩码的质量远小于小车的质量

C．每次实验必须让小车从同一位置由静止开始下滑

D．平衡摩擦力时，要调整垫块的高度，改变钩码质量，使小车能在木板上做匀速运动

(2)从实验中选出了一条纸带，如图乙所示：A、B、C、D、E、F是连续六个计数点，相邻两个计数点时间间隔为T，各点到O点的距离如图，设小车质量为m，本次实验中力传感器的读数为F. 则A到E过程中外力做功W＝___，小车动能变化ΔEk＝___（用题中所给字母表示）。在不同次实验中测得多组外力做功W和对应的动能变化ΔEk的数据，作出W-ΔEk图像如图丙所示，图线斜率约等于1，由此得出的结论是_________．

Answer 1

【答案】 (1) A 外力对物体做的功等于物体动能的增量

【解析】（1）A．为了使绳子的拉力等于小车的合力，应该使得连接小车的细线与木板平行，故A正确；

B、由于本实验中存在力传感器，所以不需要始终满足钩码的质量远小于小车的质量，故B错误；

C、在探究外力做功与物体动能变化关系的实验中，使用了纸带上两点来验证，主要是看这两点之间的动能变化与合外力做功（即砝码做功）之间的关系，所以没有必要让小车从同一位置由静止开始下滑，故C错误；

D、平衡摩擦力时，应该在不悬挂钩码的条件下，调整垫块的高度，使得小车能在木板上做匀速直线运动即可，故D错误；

故选A

（2）根据功的定义;则A到E过程中外力做功W＝，

利用中点时刻的速度等于平均速度可求得：

则动能的变化为 若W-ΔEk图线斜率约等于1，则说明外力对物体做的功等于物体动能的增量

故本题答案是：(1). (1) A (2). 外力对物体做的功等于物体动能的增量