Question

【題目】在追尋科學。家研究足跡的過程中，某同學為探究恒力做功和物體動能變化間的關系，采用了如圖1所示的實驗裝置。

（1）實驗時，該同學用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為應該采取的措施是_________。

A．保證鉤碼的質量遠大于小車的質量

B．選取打點計時器所打第1點與第2點間的距離約為2 mm的紙帶來處理數據

C．把長木板不帶滑輪的一端適當墊高以平衡摩擦力

D．必須先接通電源再釋放小車

（2）如圖2所示是實驗中得到的一條紙帶，其中A，B，C，D，E，F是連續的六個計數點，相鄰計數點間的時間間隔為T，相鄰計數點間的距離已在圖中標出，測出小車的質量為M，鉤碼的總質量為m。從打B點到打E點的過程中，合力對小車做的功是___________，小車動能的增量是____________。（用題中和圖中的物理量符號表示）

Answer 1

【答案】（1）C （2）mgs

【解析】

（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力； 設繩子上拉力為F，對小車根據牛頓第二定律有： F=Ma ①鉤碼有：mg-F=ma ②解得：， 由此可知當M＞＞m時，夠碼的重力等于繩子的拉力即為小車是合外力，故適當墊高長木板右端，以平衡摩擦力，使鉤碼的質量遠小于小車的質量，故選C

（2）把鉤碼的重力當做合外力，則從B到E點合外力做功為mgs，

利用中點時刻的速度等于平均速度可求得

；

小車動能的增量是：

故本題答案是：(1). C; (2). mgs; (3).