Question

【題目】利用如圖1所示的實驗裝置探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系．小車的質(zhì)量為M=200.0g，鉤碼的質(zhì)量為m=10.0g，打點計時器的電源為50Hz的交流電．

（1）掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到 ．
（2）掛上鉤碼，按實驗要求打出的一條紙帶如圖2所示．選擇某一點為O，一次每隔4個計時點取一個計數(shù)點．用刻度尺量出相鄰計數(shù)點間的距離△x，記錄在紙帶上．計算打出各計數(shù)點時小車的速度v，其中打出計數(shù)點“1”時小車的速度v1=m/s．
（3）將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，取g=9.80m/s2 ， 利用W=mg△x算出拉力對小車做的功W．利用Ek= Mv2算出小車動能，并求出動能的變化量△Ek ． 計算結(jié)果見下表．

W/×10﹣3J	2.45	2.92	3.35	3.81	4.26
△Ek/×10﹣3J	2.31	2.73	3.12	3.61	4.00

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出△Ek﹣W圖象．
（4）實驗結(jié)果表明，△Ek總是略小于W．某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的．用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實際拉力F= ．

Answer 1

【答案】
（1）小車做勻速運動，即紙帶上的點均勻。
（2）0.228
（3）

（4）0.093
【解析】（1）掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到小車做勻速運動，即重力沿斜面的分力平衡了摩擦力．
（2）計數(shù)點1的瞬時速度 m/s=0.228m/s．
（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)做出△Ek﹣W圖象如圖所示．
（4）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a= ，則小車受到的實際拉力F= = N=0.093N．
所以答案是：（1）小車做勻速運動（2）0.228．（3） ；（4）0.093