Question

【題目】如圖所示,用質量為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__________(選填選項前的字母)。

A.直流電源 B.交流電源

（2）實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是__________(選填選項前的字母)。

A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質量

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

A.計時器不打點 B.計時器打點

（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。在紙帶上依次去、、……若干個計數點,已知相鄰計數點間的時間間隔為。測得、、……各點到點的距離為、、……,如圖所示。

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,從打點打點的過程中,拉力對小車做的功_________________________,打點時小車的速度_________________________。

（4）以為縱坐標, 為橫坐標,利用實驗數據做如圖所示的圖象。由此圖象可得隨變化的表達式為_________________。根據功與能的關系,動能的表達式中可能包含這個因子;分析實驗結果的單位關系,與圖線斜率有關的物理量應是_________。

（5）假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件,則從理論上分析,圖中正確反映關系的是__________。

A．B．C．D．

Answer 1

【答案】B； A； B； ； ； 4.71W； 質量； A；

【解析】

打點計時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，應該讓打點計時器打點；讀圖，從中得出兩個量的關系，并分析斜率的單位；根據功能關系分析圖象；

（1）根據打點計時器工作原理,應使用交流電源，所以選項B正確；
（2）在平衡摩擦力和其他阻力時，應先不掛重物，把長木板右端墊起適當高度，在小車后面掛上紙帶,接通電源，輕推小車，給小車一個初速度，測量紙帶上點的間隔是否均勻，若均勻，則已平衡摩擦力和其他阻力，若不均勻，則再適當調節長木板右端墊的高度，所以第一空選A，第二空選B；
（3）從點到點過程中，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，勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于這一段的平均速度，則B點的速度為：；
（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的物理量應是質量；
（5）由功能關系得： ，故圖象為過原點的直線，所以選項A正確，BCD錯誤。