Question

【題目】某同學用如圖1所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系．圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．

①該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為O點，順次選取5個點，分別測量這5個點到O之間的距離，并計算出它們與O點之間的速度平方差△V2（△V2="V"2﹣V02），填入表：

點跡	s/cm	△v2/m2s2
O	/	/
1	1．60	0．04
2	3．60	0．09
3	6．00	0．15
4	7．00	0．18
5	9．20	0．23

若測出小車質量為0．2kg，結合如圖2的圖象可求得小車所受合外力的大小為___N

②本實驗中是否必須滿足小桶（含內部沙子）的質量遠小于小車的質量________（填是或否）

③若該同學通過計算發現小車所受合力小于彈簧測力計讀數，明顯超出實驗誤差的正常范圍．你認為主要原因是________．

Answer 1

【答案】①．0．25 ②．否③．未平衡摩擦力

【解析】試題分析：①．根據作出△v2-s圖象；由動能定理：W=Fx=mv2-mv02=m（v2-v02）

化簡可得則可知圖象的斜率等于，由圖可知，圖象的斜率為2．5；則合外力F=0．25N；②．本實驗中由于彈簧測力計可以讀出對小車的拉力大小，故沒必要必須滿足小桶（含內部沙子）的質量遠小于小車的質量。

③．實驗中是將物體的重力充當了小車的拉力，由于小車受到桌面的摩擦力，故會使合力小于物體的重力，造成較大的誤差，故應未平衡摩擦力（或小車受到的摩擦阻力的影響）．