Question

【題目】探究外力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中力傳感器讀數(shù)和紙帶的測(cè)量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對(duì)小車做的功和小車動(dòng)能的變化．

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是 （________）

A．調(diào)整滑輪高度，使連接小車的細(xì)線與木板平行

B．實(shí)驗(yàn)中要始終滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C．每次實(shí)驗(yàn)必須讓小車從同一位置由靜止開始下滑

D．平衡摩擦力時(shí)，要調(diào)整墊塊的高度，改變鉤碼質(zhì)量，使小車能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

(2)從實(shí)驗(yàn)中選出了一條紙帶，如圖乙所示：A、B、C、D、E、F是連續(xù)六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖，設(shè)小車質(zhì)量為m，本次實(shí)驗(yàn)中力傳感器的讀數(shù)為F. 則A到E過程中外力做功W＝___，小車動(dòng)能變化ΔEk＝___（用題中所給字母表示）。在不同次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組外力做功W和對(duì)應(yīng)的動(dòng)能變化ΔEk的數(shù)據(jù)，作出W-ΔEk圖像如圖丙所示，圖線斜率約等于1，由此得出的結(jié)論是_________．

Answer 1

【答案】 (1) A 外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量

【解析】（1）A．為了使繩子的拉力等于小車的合力，應(yīng)該使得連接小車的細(xì)線與木板平行，故A正確；

B、由于本實(shí)驗(yàn)中存在力傳感器，所以不需要始終滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、在探究外力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，使用了紙帶上兩點(diǎn)來驗(yàn)證，主要是看這兩點(diǎn)之間的動(dòng)能變化與合外力做功（即砝碼做功）之間的關(guān)系，所以沒有必要讓小車從同一位置由靜止開始下滑，故C錯(cuò)誤；

D、平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)該在不懸掛鉤碼的條件下，調(diào)整墊塊的高度，使得小車能在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可，故D錯(cuò)誤；

故選A

（2）根據(jù)功的定義;則A到E過程中外力做功W＝，

利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度可求得：

則動(dòng)能的變化為 若W-ΔEk圖線斜率約等于1，則說明外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量

故本題答案是：(1). (1) A (2). 外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量