Question

【題目】如圖所示，用質量為聊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它阻力，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它阻力的影響。

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．在紙帶上依次取、、 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．從打點到打點的過程中，拉力對小車做的功__________，打點時小車的速度__________．

（4）以、、 各點的為縱坐標， 為橫坐標，利用實驗數據做出如圖所示的圖像．由此圖像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它阻力的影響，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__________．

Answer 1

【答案】 （1）B （2）A； B （3） （4）； 質量 （5）A

【解析】（1）打點計時器使用交流電源，故B正確．

（2）通過把木板右端墊高，用重力沿木板斜向下的分力來平衡摩擦力和其他阻力在不掛重物且計時器打點的情況下，輕推小車，測量紙帶上的點的間隔是否均勻，若均勻，則已平衡摩擦力和其他阻力，若不均勻，則需要再適當調節木板右端的高度．

（3）拉力對小車做的功為，小車做勻加速直線運動，某段時間內，中間時刻的速度等于該段時間內的平均速度，所以．

（4）根據圖像斜率可以求出， 的單位為，又，則斜率的倒數的單位為．則與圖線斜率有關的物理量為質量．

（5）若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則，得．圖像為過原點的直線，故A正確．