Question

【題目】在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖甲所示的裝置,拉力傳感器固定在小車(chē)上,一端與細(xì)繩相連,用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小。穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車(chē)尾部相連接,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T,實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:

甲

（1）平衡小車(chē)所受的阻力:不掛鉤碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推小車(chē),直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列__________的點(diǎn)。

（2）測(cè)量小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量m,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后_________,打出一條紙帶,關(guān)閉電源。

（3）在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖乙所示,在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE、…表示,則小車(chē)和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為________,若拉力傳感器的讀數(shù)為F,計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中,細(xì)繩拉力對(duì)小車(chē)所做功的表達(dá)式為_______。

乙

(4)某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn),以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量ΔEk為縱坐標(biāo),以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車(chē)所做的功W為橫坐標(biāo),得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45°的直線(xiàn),由此可以得到的結(jié)論是______________。

Answer 1

【答案】間距相等 釋放小車(chē) F(hD-hA) 外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量

【解析】

①平衡小車(chē)所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系間距相等的點(diǎn)。

③打下D點(diǎn)時(shí)的速度vD=，打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKD=MvD2=；

拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車(chē)所做的功W=F（hD-hA）。
④由動(dòng)能定理得：△EK=W，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車(chē)所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45°的直線(xiàn)，由此可以得到的結(jié)論是：外力所做的功，等于物體動(dòng)能的變化量。