Question

如图甲所示，某组同学借用下图所示装置进行“探究做功和动能变化的关系”实验：

(1)为达到平衡阻力的目的，他们进行了如下操作：取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，让小车运动打出纸带，判断小车是否做△△运动，从而判断是否做到平衡阻力。

(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G．实验时小车所受细绳拉力为0.2 N，小车的质量为0.2 kg.

请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化，补填下表中空格（结果保留至小数点后第四位）。

分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内,认为W=．

(3)实验前已测得托盘质量为7.7xl0kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为 kg（g取9.8 ，结果保留三位有效数字）。

 

Answer 1

（1）匀速直线（或“匀速”） （2）0.1115, 0.1105（3）0.0150

【解析】

试题分析：（1）判断小车是否做匀速运动，从而判断是否做到平衡阻力；

（2）O-F力F 做功为：W=Fs=0.2N×0.5575m=0.1115J；F点的速度,动能变化量：；

（3）小车的加速度为，则托盘和砝码的加速度也为1m/s2，设托盘和砝码的总质量为M，则由牛顿定律：Mg-F=Ma，解得M=0.0227kg，所以砝码质量为0.0227kg-0.0077kg=0.0150kg。

考点：探究做功和动能变化的关系”实验。