Question

【题目】在追寻科学。家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图1所示的实验装置。

（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是_________。

A．保证钩码的质量远大于小车的质量

B．选取打点计时器所打第1点与第2点间的距离约为2 mm的纸带来处理数据

C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力

D．必须先接通电源再释放小车

（2）如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中A，B，C，D，E，F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m。从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是___________，小车动能的增量是____________。（用题中和图中的物理量符号表示）

Answer 1

【答案】（1）C （2）mgs

【解析】

（1）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力； 设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有： F=Ma ①钩码有：mg-F=ma ②解得：， 由此可知当M＞＞m时，够码的重力等于绳子的拉力即为小车是合外力，故适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力，使钩码的质量远小于小车的质量，故选C

（2）把钩码的重力当做合外力，则从B到E点合外力做功为mgs，

利用中点时刻的速度等于平均速度可求得

；

小车动能的增量是：

故本题答案是：(1). C; (2). mgs; (3).