Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，質(zhì)量為m的鉤碼通過跨過滑輪的細(xì)線牽引質(zhì)量為M的小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示。

(1)下列做法中正確的有_____。

A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行

B．在平衡摩擦力時(shí)，不需要連接紙帶

C．小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放

D．在平衡摩擦力時(shí)細(xì)繩端應(yīng)掛著鉤碼

(2)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，將打出的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O，在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3……，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T。

實(shí)驗(yàn)中，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車受到的拉力大小等于mg，在打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功W=_____，打B點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能Ek=_____。

(3)小明同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作正確，但打出的紙帶起始點(diǎn)不清晰，他挑選了一個(gè)清晰的點(diǎn)標(biāo)為O1，以小車速度的二次方v2為縱坐標(biāo)，計(jì)數(shù)點(diǎn)到O1點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出v2－x圖象，該圖象縱截距的物理意義是_____。

(4)小虎同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的W-Ek圖象，你能否根據(jù)此圖象驗(yàn)證動(dòng)能定理？_____（選填“能”或“不能”），理由是_____。

Answer 1

【答案】AC mgx2 打O1點(diǎn)時(shí)速度的二次方 不能 由圖象只能得到W與ΔEk與成正比，并不能得到兩者相等的關(guān)系

【解析】

（1）[1] A．為使小車受到的合力等于細(xì)線的拉力，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，故A正確；

B．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，才能判斷出小車是不是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C．為了充分利用紙帶，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放，故C正確；

D．平衡摩擦力時(shí)，細(xì)繩端不能掛鉤碼，輕輕推動(dòng)小車，讓小車沿木板運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

（2）[2]小車受到的拉力大小等于mg，在打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功

[3]根據(jù)勻變直線運(yùn)動(dòng)的推論可知，某段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則打B點(diǎn)為

則打B點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能

（3）[4]以小車速度的二次方v2為縱坐標(biāo)，計(jì)數(shù)點(diǎn)到O1點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo)，當(dāng)x=0時(shí)，對(duì)應(yīng)的縱截距是打O1點(diǎn)速度的二次方；

（4）[5][6]根據(jù)此圖象不能驗(yàn)證動(dòng)能定理；因?yàn)橛蓤D象只能得出W與成線性關(guān)系，并不能得到兩者相等關(guān)系。