Question

【题目】如图所示，用质量为m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“探究动能定理”的实验。

实验中，已经平衡好摩擦力和其它阻力，且重物质量m远小于小车质量M，可认为小车所受的拉力大小为mg。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A、B、各点到O点的距离为、、，如图2所示。

从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功______，打B点时小车的速度______

以为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据做出如图所示的图象。

由此图象可得随W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______

Answer 1

【答案】 ； ； ； 质量；

【解析】

根据功的定义计算拉力对小车做的功，根据中点时刻瞬时速度等于平均速度计算；读图，从中得出两个量的关系，并分析斜率的单位；

由于近似认为拉力等于重力，所以根据可知，拉力做功为；
中点时刻的速度等于该段时间内的平均速度，所以B点的速度等于AC段的平均速度，即；
根据图象上的点，可以得出得随W变化的表达式为：；
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，所以与该斜率有关的物理量为质量；