Question

8．為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，采用了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）為了減小小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是C
A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
（2）若實(shí)驗(yàn)中所用小車的質(zhì)量為200g，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡量精確，在實(shí)驗(yàn)室提供的以下四種規(guī)格鉤碼中，應(yīng)該挑選的鉤碼是A
A．10g         B．30g          C．50g        D．100g
（3）某實(shí)驗(yàn)小組挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼，在多次正確操作實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm；打下第n點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.30m/s．該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，則拉力對(duì)小車做的功為0.20J，小車動(dòng)能的增量為0.17J．（g=10m/s²，結(jié)果保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）平衡摩擦力時(shí)，將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)；
（2）為了使鉤碼的重力等于繩子的拉力，要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；
（3）根據(jù)下滑的高度求出拉力做功的大小，根據(jù)第n點(diǎn)的速度求出小車動(dòng)能的增加量．

解答 解：（1）將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．故選：C．
（2）為了使鉤碼的重力等于繩子的拉力，要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故選：A．
（3）拉力對(duì)小車做的功W=mgx=0.05×10×0.4J=0.20J，小車動(dòng)能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.05×1．{3}^{2}$J=0.17J．
故答案為：（1）C；（2）A；（3）0.20，0.17．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道該實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)認(rèn)為：1、認(rèn)為繩子的拉力等于小車的合力，前提需平衡摩擦力，2、認(rèn)為鉤碼的重力等于繩子的拉力，前提滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．