Question

【题目】以下为探究恒力做功和物体动能变化关系的实验．

（1）某同学的实验方案如图甲所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的买验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：

①___________________________________________________　 　

②_______________________________________________　

（2）要验证合外力的功与动能变化的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有__________　 　

（3）若根据多次测量数据画出的W﹣v草图如图乙所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出的以下猜想肯定不正确的是_____．

A．W∝ B．W∝ C．W∝V2 D．W∝V3．

Answer 1

【答案】 （1）平衡摩擦力； 钩码的质量远小于小车的质量． （2）勾码的质量和小车的质量． （3）AB

【解析】（1）实验要探究合力做的功和小车速度的变化关系，而本实验要用勾码的重力代替小车所受到的合力，对小车受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力；要使拉力近似等于合力，可将长木板一段垫高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因为中间还有滑轮与轴之间的摩擦阻力，故拉力近似等于合力；
砝码加速下降，处于失重状态，要使砝码的重力近似等于拉力，还要求钩码的质量远小于小车的质量，证明如下：设小车的质量M，砝码的质量m，已经平衡摩擦力，则根据牛顿第二定律，有mg-F=ma；F=（M+m）a，所以， 只有当m＜＜M时，有M+m≈M，因而F≈mg；
（2）合力做功为W=Fx；动能增量为△Ek=mv2，还要测出的物理量有勾码的质量和小车的质量；

（3）由于W-v图象随着v的变大，逐渐向上弯曲，根据函数图象的有关知识，可知W∝vn （其中n是大于1的任意数值），本小问选不准确的，故选AB．