Question

某課外興趣小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究“合外力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”以及“加速度與合外力的關(guān)系”

（1）該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測(cè)出細(xì)線上的拉力，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，確定加速度與細(xì)線上拉力F的關(guān)系，如圖2所示圖象中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是    ．
（2）在上述實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，某此實(shí)驗(yàn)中一段紙帶的打點(diǎn)記錄如圖3所示，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為    m/s²（保留3位有效數(shù)字）
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車由靜止開(kāi)始釋放，已知釋放時(shí)鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測(cè)出的物理量還有：小車由靜止開(kāi)始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時(shí)的速度大小為v，鉤碼的質(zhì)量為m，小車的總質(zhì)量為M，設(shè)重力加速度為g，則mgs     （選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動(dòng)能的變化．

Answer 1

【答案】分析：（1）平衡摩擦力后，細(xì)線拉力等于合力，而加速度與合力成正比，其關(guān)系圖線應(yīng)該為直線；
（2）根據(jù)公式△x=aT²，結(jié)合逐差法進(jìn)行計(jì)算即可；
（3）由于重物加速下降，處于失重狀態(tài)，故對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，而拉力等于小車受到的合力，合力做功等于小車動(dòng)能增加量，故可以得到結(jié)論；
解答：解：1、（1）平衡摩擦力后，細(xì)線拉力等于合力，而加速度與合力成正比，其關(guān)系圖線應(yīng)該為直線，故選A；
（2）根據(jù)公式△x=aT²
得到：X_DE-X_OA=4aT²
代入數(shù)據(jù)得到：a=7.50m/s² ．
（3）由于重物加速下降，處于失重狀態(tài)，故對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，而拉力等于小車受到的合力，合力做功等于小車動(dòng)能增加量，故重力對(duì)重物做的功大于小車動(dòng)能的增加量；
故答案為：（1）A     （2）7.50 （3）大于
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)牛頓第二定律掌握和運(yùn)用，本題關(guān)鍵：一是公式△x=aT²理解與掌握，二是能從圖象上得到相關(guān)信息．并巧用增多橡皮條數(shù)來(lái)增加能量．