Question

【題目】探究外力做功與物體動能變化關系的實驗裝置如圖甲所示，根據(jù)實驗中力傳感器讀數(shù)和紙帶的測量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對小車做的功和小車動能的變化．

(1)關于該實驗，下列說法中正確的是 （________）

A．調(diào)整滑輪高度，使連接小車的細線與木板平行

B．實驗中要始終滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量

C．每次實驗必須讓小車從同一位置由靜止開始下滑

D．平衡摩擦力時，要調(diào)整墊塊的高度，改變鉤碼質量，使小車能在木板上做勻速運動

(2)從實驗中選出了一條紙帶，如圖乙所示：A、B、C、D、E、F是連續(xù)六個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為T，各點到O點的距離如圖，設小車質量為m，本次實驗中力傳感器的讀數(shù)為F. 則A到E過程中外力做功W＝___，小車動能變化ΔEk＝___（用題中所給字母表示）。在不同次實驗中測得多組外力做功W和對應的動能變化ΔEk的數(shù)據(jù)，作出W-ΔEk圖像如圖丙所示，圖線斜率約等于1，由此得出的結論是_________．

Answer 1

【答案】 (1) A 外力對物體做的功等于物體動能的增量

【解析】（1）A．為了使繩子的拉力等于小車的合力，應該使得連接小車的細線與木板平行，故A正確；

B、由于本實驗中存在力傳感器，所以不需要始終滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量，故B錯誤；

C、在探究外力做功與物體動能變化關系的實驗中，使用了紙帶上兩點來驗證，主要是看這兩點之間的動能變化與合外力做功（即砝碼做功）之間的關系，所以沒有必要讓小車從同一位置由靜止開始下滑，故C錯誤；

D、平衡摩擦力時，應該在不懸掛鉤碼的條件下，調(diào)整墊塊的高度，使得小車能在木板上做勻速直線運動即可，故D錯誤；

故選A

（2）根據(jù)功的定義;則A到E過程中外力做功W＝，

利用中點時刻的速度等于平均速度可求得：

則動能的變化為 若W-ΔEk圖線斜率約等于1，則說明外力對物體做的功等于物體動能的增量

故本題答案是：(1). (1) A (2). 外力對物體做的功等于物體動能的增量