Question

（10分）如圖所示，利用此實(shí)驗(yàn)裝置既可以探究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度與所受合外力的關(guān)系，也可以探究合力做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系。

（1）若想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，除需要平衡摩擦力外，你認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)還應(yīng)該滿足的條件是______________________________；

（2）如圖所示是某次探究合力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F、G是計(jì)數(shù)點(diǎn)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所加的交流電頻率為50Hz，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，紙帶的瞬時(shí)速度大小為＿＿＿＿m/s；若測(cè)得小車（含車上砝碼）的總質(zhì)量為500g，鉤碼總質(zhì)量為31g，則打下B點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中合外力對(duì)小車做功為＿＿＿＿J（可認(rèn)為小車所受合外力大小等于鉤碼重力）；在這個(gè)過(guò)程中小車（含車上砝碼）的動(dòng)能變化量為＿＿＿＿J，由此可得結(jié)論：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（本題所有計(jì)算結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s²）

 

Answer 1

【答案】

（1）小車（和砝碼）的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量    （2分） ；

（2）0.53  （2分）；   8.1×10^-2     （2分）；   7.8×10^-2     （2分）；

在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化  （2分）。

【解析】（1）只有當(dāng)小車（和砝碼）的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量時(shí)，鉤碼的重力才約等于繩子的拉力（2）B點(diǎn)瞬時(shí)速度為AC間的平均速度，同理可求出F點(diǎn)速度大小，由動(dòng)能定理可求出在B到F過(guò)程中合力做功