Question

【題目】某興趣小組利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車受到的合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，小車質(zhì)量為M，沙桶和沙子的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g，在木板上的小車的運(yùn)動(dòng)速度可由小車后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到。

（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的有（__________）

A．平衡小車的摩擦力時(shí)，不需要掛沙子和沙桶

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，都要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)中要先接通電源再釋放小車

D．該實(shí)驗(yàn)一定要滿足M遠(yuǎn)小于m

（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，O點(diǎn)為由靜止開始釋放時(shí)沙桶紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)到各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s1~ s5，如圖乙所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，根據(jù)此紙帶可得出小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)的速度vD=________________（用所測物理量的符號表示）

（3）若用O、D兩點(diǎn)來研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為： ________（用所測物理量的符號表示

Answer 1

【答案】AC

【解析】

第一空. A. 平衡摩擦力時(shí)，小車的重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，所以平衡小車的摩擦力時(shí)，不需要掛沙子和沙桶，A正確。

B. 當(dāng)平衡好摩擦力后 ，即，與質(zhì)量無關(guān)，所以每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，B錯(cuò)誤。

C. 實(shí)驗(yàn)中要先接通電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，C正確。

D. 該實(shí)驗(yàn)用沙桶和沙子的重力代替小車的合外力，根據(jù)牛頓第二定律可知，需要滿足m遠(yuǎn)小于M，D錯(cuò)誤。

第二空. 根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，D點(diǎn)速度等于CE的平均速度。

第三空. 用O、D兩點(diǎn)來研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，根據(jù)動(dòng)能定理可知：。