Question

【題目】在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車(chē)上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車(chē)尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

(1)平衡小車(chē)所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn)。

(2)測(cè)量小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后釋放小車(chē)，打出一條紙帶，關(guān)閉電源。

(3)在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用、、、、……表示，則小車(chē)和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為___________，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車(chē)所做功的表達(dá)式為______________。

(4)某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車(chē)所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45°的直線(xiàn)，由此可以得到的結(jié)論是______________。

Answer 1

【答案】 外力所做的功，等于物體動(dòng)能的變化量

【解析】

（1）[1]根據(jù)速度公式打下D點(diǎn)時(shí)的速度

打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

[2]拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車(chē)所做功為

（2）[3]以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車(chē)所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為的直線(xiàn)可得

由此可以得到的結(jié)論是：外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量。