Question

【题目】如图所示,用质量为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。

（1）打点计时器使用的电源是__________(选填选项前的字母)。

A.直流电源 B.交流电源

（2）实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是__________(选填选项前的字母)。

A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量

在不挂重物且__________(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A.计时器不打点 B.计时器打点

（3）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。在纸带上依次去、、……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为。测得、、……各点到点的距离为、、……,如图所示。

实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为,从打点打点的过程中,拉力对小车做的功_________________________,打点时小车的速度_________________________。

（4）以为纵坐标, 为横坐标,利用实验数据做如图所示的图象。由此图象可得随变化的表达式为_________________。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_________。

（5）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图中正确反映关系的是__________。

A．B．C．D．

Answer 1

【答案】B； A； B； ； ； 4.71W； 质量； A；

【解析】

打点计时器使用的都是交流电；回忆平衡摩擦力的方法，为了平衡摩擦力和阻力，应该让打点计时器打点；读图，从中得出两个量的关系，并分析斜率的单位；根据功能关系分析图象；

（1）根据打点计时器工作原理,应使用交流电源，所以选项B正确；
（2）在平衡摩擦力和其他阻力时，应先不挂重物，把长木板右端垫起适当高度，在小车后面挂上纸带,接通电源，轻推小车，给小车一个初速度，测量纸带上点的间隔是否均匀，若均匀，则已平衡摩擦力和其他阻力，若不均匀，则再适当调节长木板右端垫的高度，所以第一空选A，第二空选B；
（3）从点到点过程中，小车受到拉力大小为，位移大小为，所以拉力对小车做的功为，匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度，则B点的速度为：；
（4）由图像可知，其斜率，所以，由题意可知， 的单位，的单位为。

又，，的单位也可以表述为。

得图像斜率单位为，所以与图像斜率有关的物理量应是质量；
（5）由功能关系得： ，故图象为过原点的直线，所以选项A正确，BCD错误。