Question

【題目】如圖所示,用質(zhì)量為的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運(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。利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是__________(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.直流電源 B.交流電源

（2）實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是__________(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且__________(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)

（3）接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為。在紙帶上依次去、、……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為。測得、、……各點(diǎn)到點(diǎn)的距離為、、……,如圖所示。

實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為,從打點(diǎn)打點(diǎn)的過程中,拉力對小車做的功_________________________,打點(diǎn)時(shí)小車的速度_________________________。

（4）以為縱坐標(biāo), 為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做如圖所示的圖象。由此圖象可得隨變化的表達(dá)式為_________________。根據(jù)功與能的關(guān)系,動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含這個(gè)因子;分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_________。

（5）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,圖中正確反映關(guān)系的是__________。

A．B．C．D．

Answer 1

【答案】B； A； B； ； ； 4.71W； 質(zhì)量； A；

【解析】

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的都是交流電；回憶平衡摩擦力的方法，為了平衡摩擦力和阻力，應(yīng)該讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)；讀圖，從中得出兩個(gè)量的關(guān)系，并分析斜率的單位；根據(jù)功能關(guān)系分析圖象；

（1）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作原理,應(yīng)使用交流電源，所以選項(xiàng)B正確；
（2）在平衡摩擦力和其他阻力時(shí)，應(yīng)先不掛重物，把長木板右端墊起適當(dāng)高度，在小車后面掛上紙帶,接通電源，輕推小車，給小車一個(gè)初速度，測量紙帶上點(diǎn)的間隔是否均勻，若均勻，則已平衡摩擦力和其他阻力，若不均勻，則再適當(dāng)調(diào)節(jié)長木板右端墊的高度，所以第一空選A，第二空選B；
（3）從點(diǎn)到點(diǎn)過程中，小車受到拉力大小為，位移大小為，所以拉力對小車做的功為，勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這一段的平均速度，則B點(diǎn)的速度為：；
（4）由圖像可知，其斜率，所以，由題意可知， 的單位，的單位為。

又，，的單位也可以表述為。

得圖像斜率單位為，所以與圖像斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是質(zhì)量；
（5）由功能關(guān)系得： ，故圖象為過原點(diǎn)的直線，所以選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。