Question

【题目】如图甲所示用质量为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。

(1)实验时，先接通电源，后释放小车，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O，在纸带上依次取A、B、C......若干个计数点，已知打下相邻计数点的时间间隔为T。O、A、B、C之间的距离如图乙所示。

(2)实验中，若重物质量m远小于小车质量，重力加速度为g ，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功为_________，打B点时小车的速度大小为____________。

(3)以打A、B、C......各点时小车的速度平方v为纵坐标，重物重力所做的功W为横坐标，不考虑空气阻力。若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则图丙中能正确反映v-W关系的可能是______。

Answer 1

【答案】 （2）mg（x1+x2）； ； （3）B；

【解析】(1) 由于近似认为拉力等于重力，所以根据W=FS可知，拉力做功为W=mg(x2+x1)；

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

；

(2) 如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量；即：

其中W=mgh，质量都是定值，所以v2与W成正比，故B正确。