Question

1．在“探究外力做功與物體動能變化關(guān)系”實驗中．
（1）實驗室提供了以下實驗器材：鐵架臺、打點計時器、紙帶、重錘（質(zhì)量已知），為順利完成本實驗，你還需要的器材有：C；（選填字母代號）
A、天平    B、彈簧秤    C、刻度尺    D、秒表
（2）實驗室中有兩種重錘，重錘A質(zhì)量為50g，重錘B質(zhì)量為200g，應(yīng)選用B；（選填字母代號）
（3）實驗中獲得如圖所示紙帶，若取g=10m/s²，完成下列數(shù)據(jù)．

v_B=0.40m/s，v_E=0.98m/s．若重錘的質(zhì)量是m，從B到E過程中，重錘動能變化量△E_k=0.80J；重力對重錘所做的功W=0.83J．△E_k與W的大小關(guān)系是△E_k＜W（選填“＞”、“=”或“＜”）
（4）實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是紙帶與打點計時器間存在在摩擦，存在空氣阻力．

Answer 1

分析 探究外力做功與動能的關(guān)系時，需測量下降的高度，以及速度的大小．為了減小實驗的誤差，重錘選擇質(zhì)量大，體積小的．
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B、E點的速度，從而求出動能的變化量，根據(jù)下降的高度求出重力做功的大小，比較出△E_k與W的大小關(guān)系．

解答 解：（1）在該實驗中，需測量物體下降的高度和物體的速度，所以紙帶處理時需要刻度尺，比較重力功和動能變化的關(guān)系，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，不需要天平．故C正確，A、B、D錯誤．
故選：C．
（2）為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大，體積小的，即密度大的，所以選擇質(zhì)量為100g的鉛錘．故選：B．
（3）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得：${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.0061+0.0099}{0.04}=0.40m/s$，${v}_{E}=\frac{{x}_{DF}}{2T}=\frac{0.0177+0.0215}{0.04}=0.98m/s$，
從B到E過程中，重錘動能變化量△E_k=$\frac{1}{2}m{{v}_{E}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=0.80J，
從B到E過程中，重錘動能變化量△E_k=mgh_BE=0.83J，所以△E_k＜W
（4）實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是，紙帶與打點計時器間存在在摩擦，還存在空氣阻力作用．
故答案為：
（1）C，
（2）B，
（3）0.40m/s，0.98m/s，0.80J，0.83J，＜．
（4）紙帶與打點計時器間存在在摩擦，存在空氣阻力

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，以及掌握數(shù)據(jù)處理的方法，實驗原理是數(shù)據(jù)處理方法和誤差分析的基礎(chǔ)．