Question

【題目】如圖甲所示，用質(zhì)量為m的重物（砝碼及砝碼盒）通過(guò)滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。

(1)若利用該實(shí)驗(yàn)裝置完成“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中不正確或不必要的是_____。

A．必須控制砝碼盤(pán)總質(zhì)量不變

B．每次小車必須同一位置靜止釋放

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D．選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始

(2)若某同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，乙是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，其中0、1、2、3、4是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，打“2”計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為v=_____m/s；由紙帶求出小車的加速度的大小a=_____m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

(3)利用該裝置可以完成“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，下圖中正確反映關(guān)系的是_____。（v為小車的速度，W為懸掛重物重力做的功）

Answer 1

【答案】ABD 0. 21 0. 50 A

【解析】

(1)[1] A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)背景，該實(shí)驗(yàn)主要是研究小車的v-t關(guān)系，托盤(pán)中質(zhì)量變化，可以得到不同外力作用下小車的v-t關(guān)系，是可以這樣操作的，選項(xiàng)A是不必要的；

B．小車也沒(méi)有必要從同一位置靜止釋放，選項(xiàng)B不必要；

C．操作時(shí)應(yīng)先開(kāi)電源再釋放小車，所以C選項(xiàng)是必要的；

D．在處理紙帶時(shí)，由于第一點(diǎn)并不確定，因此常常將前面的點(diǎn)去掉，從清晰可辨的點(diǎn)取點(diǎn)后處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以D選項(xiàng)也不是必要的。

故選ABD。

(2) [2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度得：

[3]根據(jù)逐差法得：

(3)[4]如果實(shí)驗(yàn)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物和小車動(dòng)能的增加量，即

其中W=mgh，質(zhì)量都是定值，所以v2與W成正比，A圖正確。