Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如下圖所示的裝置來探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面. 實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

①將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上，在長木板的另一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

②把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

③把小車?yán)�到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，接通電源，從靜止開始釋放小車，得到一條紙帶；

④關(guān)閉電源，通過分析小車位移與速度的變化關(guān)系來研究合外力對(duì)小車所做的功與速度變化的關(guān)系。

下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A、B、C是紙帶上的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測(cè)得A、B、C到O的距離如下圖所示，已知所用交變電源的頻率為50 Hz，問：

（1）打B點(diǎn)時(shí)刻，小車的瞬時(shí)速度vB＝___________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）本實(shí)驗(yàn)中，若鉤碼下落高度為h1時(shí)合外力對(duì)小車所做的功為W1，則當(dāng)鉤碼下落h2時(shí)，合外力對(duì)小車所做的功為___________。（用h1、h2、W1表示）

Answer 1

【答案】

【解析】（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，故。

（2）根據(jù)功的定義，有：W0=mgh1，W=mgh2，聯(lián)立解得：。