Question

【題目】在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某小組采用如圖甲所示的裝置．

（1）關于此次實驗下面說法合理的是________(單選題)

A．實驗中若采取墊高木板一端作為平衡摩擦力的方法，改變小車質量重新做實驗時必須重新平衡摩擦

B．實驗中要調節滑輪的高低，使滑輪和小車之間的細線保持水平

C．若使用沙桶和沙的總重力作為計算做功的恒力，用小車、沙桶和沙的總質量作為計算動能改變中的質量，實驗中沙桶和沙的總質量必須遠小于小車的質量

D．若在小車前端加裝力傳感器，用傳感器的示數作為做功的恒力，實驗中沙桶和沙的總質量可以不必遠小于小車的質量

（2）某同學實驗時測出了小車位移x，算出了與之對應的速度，作出了圖像如圖乙所示，已知圖線的斜率為k，則小車運動的加速度表達式為____________．

Answer 1

【答案】 D

【解析】（1）設小車的質量為M，此時木板與水平面的夾角為，當平衡摩擦力時重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力，即，改變小車的質量M后，等式依然成立，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；調節滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故B錯誤；沙桶和沙減少的重力勢能等于小車、沙桶和沙增加的動能之和，故實驗中不需要沙桶和沙的總質量必須遠小于小車的質量，故C錯誤；在實驗中可以用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量，故D正確；選D.（2）根據速度位移公式得： ，解得： ，則斜率k=2a，解得： .