Question

【題目】如圖(a)所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。

(1)打點計時器使用的電源是________ (選填“直流電源”或“交流電源”)。

(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，目的是________________

(3)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數點，已知相鄰計數點間還有四個點未畫出，且電源的頻率f。測得A、B、C……點到O點的距離為x1、x2、x3……，如下圖(b)所示。

實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=________，打B點時小車的速度v=________。

(4)假設重物質量滿足遠小于小車質量，若平衡摩擦力過度，則從理論上分析，下圖(c)中正確反映v2-W關系的是________。

Answer 1

【答案】交流電源 細繩拉力做功為小車合外力做功 C

【解析】

（1）打點計時器使用的電源是交流電源。

（2）實驗中平衡摩擦力和其他阻力的目的是使得細繩拉力做功為小車合外力做功；

（3）根據功的概念求解拉力的功；根據勻變速直線運動的中間時刻的速度等于這段時間的平均速度求解B點的速度；

（4）根據動能定理，建立v2-W函數關系討論圖像。

（1）打點計時器使用的電源是交流電源。

（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，目的是使得細繩拉力做功為小車合外力做功；

（3）從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；打B點時小車的速度；

（4）假設重物質量滿足遠小于小車質量，則F=mg，若平衡摩擦力過度，木板傾角過大，則小車的重力做正功，則，即 ，則正確反映v2-W關系的是C.