Question

【題目】如圖甲所示是探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測出滑塊（含滑輪）質(zhì)量M=255.0g，并安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

②適當(dāng)墊高長木板不帶滑輪的一端，滑塊不掛輕繩，掛上紙帶，輕推滑塊使滑塊沿長木板勻速運(yùn)動(dòng)；

③輕繩通過軌道末端的滑輪和滑塊上的滑輪，一端掛在力傳感器上，另一端掛質(zhì)量為m=100g的鉤碼，兩輕繩與木板平行；

④接通打點(diǎn)時(shí)器電源，釋放滑塊，打出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s，并記錄力傳感器示數(shù)F=0.39N。

回答下列問題：

（1）滑塊從B運(yùn)動(dòng)到D的過程中，合力對(duì)滑塊所做的功W=_____J，滑塊動(dòng)能的增量Ek=_______J；（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

（2）多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)合力對(duì)滑塊所做的功W總略大于滑塊動(dòng)能的增量Ek，可能的原因是_____（填選項(xiàng)前面字母）

A．沒有滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量

B．平衡摩擦力過度

C．滑輪摩擦影響

Answer 1

【答案】0.140 C

【解析】

(1)[1][2] 合力對(duì)滑塊做功為：

W=2FxBD=2×0.39×（0.0751+0.1049）J=0.140J

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，B點(diǎn)的速度：

D點(diǎn)速度：

滑塊動(dòng)能增加量

(2)[3] A．繩子拉力直接由傳感器示數(shù)讀出即可，不需要滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量這個(gè)條件，故A錯(cuò)誤；
B．如果平衡摩擦力過度，會(huì)出現(xiàn)合力對(duì)滑塊所做的功W小于或者等于滑塊動(dòng)能的增量△Ek，故B錯(cuò)誤；
C．從功能關(guān)系看出：該實(shí)驗(yàn)一定有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，即試驗(yàn)中有存在摩擦力做負(fù)功的情況，故C正確；
故選：C。