题目内容
【题目】质量为m=2kg的物体仅受到水平拉力F的作用,在光滑的水平面上由静止开始做直线运动,运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示.则下列判断正确的是
A.0- 4s内物体先做加速运动再做匀速运动
B.6s 末物体的速度为零
C.0- 6s内拉力F冲量大小为18N·S
D.0-4s内拉力F做功49J
【答案】CD
【解析】
A.所给图为加速度的变化规律,同0-4s内物体先做加速度增加的加速运动,再做加速度不变的匀加速运动,则A错误;
B.根据a-t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量,0-6s内物体速度的变化量为:
第6s末的速度为:
v=v0+△v=9m/s
则B错误;
C.0-6s内物体速度增量△v=9m/s,则其冲量为
I=m△v=2×9=18Ns
则C正确;
D.4s末的速度
根据动能定理得0~4s内F所做的功是:
则D正确.
【题目】利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.
(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____.
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s.
(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W.利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量△Ek.计算结果见下表.
W/×10﹣3J | 2.45 | 2.92 | 3.35 | 3.81 | 4.26 |
△Ek/×10﹣3J | 2.31 | 2.73 | 3.12 | 3.61 | 4.00 |
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象.
(4)实验结果表明,△Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____.