Question

【題目】用如圖a所示裝置做“探究拉力做功與小車動(dòng)能變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)擋板時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面。

①為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是________（選填選項(xiàng)前的字母）。

A. 在未掛鉤碼時(shí)，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

B. 在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

C. 調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與木板平行

D. 所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些

②圖b是甲同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分。O、A、B、C為4個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)沒有畫出，所用交流電源的頻率為50Hz。通過測(cè)量，可知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為________m/s。

③乙同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真、規(guī)范地操作，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。他把小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的點(diǎn)記為O，再依次在紙帶上取等時(shí)間間隔的1、2、3、4、5、6等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離x及打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v。圖c是根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象。已知此次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的總質(zhì)量為0.015kg，小車中砝碼的總質(zhì)量為0.100kg，重力加速度10m/s2，若可把鉤碼的重力視為小車所受的拉力，則由圖象可知小車的質(zhì)量為________kg。

④在鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下，丙同學(xué)認(rèn)為小車所受拉力大小等于鉤碼所受重力大小。但經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動(dòng)能變化量小一些，造成這一情況的原因可能是___________（選填選項(xiàng)前的字母）。

A. 滑輪的軸處有摩擦 B. 小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近

C. 長(zhǎng)木板的右端墊起的高度過高 D. 鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力

Answer 1

【答案】①AC ② 0.36 ③0.2 ④C

【解析】

.①小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，為了在實(shí)驗(yàn)中能夠把細(xì)繩對(duì)小車的拉力視為小車的合外力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，即在未掛鉤碼時(shí)，將木板的右端墊高以平衡摩擦力并且調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與木板平行，故AC正確，BD錯(cuò)誤；故選AC.
②相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)沒有畫出，則T=0.1s，

③根據(jù)動(dòng)能定理得： Fs＝ (M+m)v2，則v2＝s，根據(jù)圖象可知，斜率k=＝1，則＝1，其中F=0.15N；解得：M=0.20kg。
④多次實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動(dòng)能變化量小一些，則可能長(zhǎng)木板的右端墊起的高度過高，有一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，若滑輪的軸處有摩擦，則拉力做的功總是要比小車動(dòng)能變化量大一些，小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近，拉力做的功和小車動(dòng)能變化量相等，在鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下，繩子的拉力等于鉤碼的重力，鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，不影響拉力做功，故C正確．故選C.