Question

某實驗小組采用圖示的裝置“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，尚未到達地面，打點針時器工作頻率為 50Hz．實驗中備有下列器材：A．打點計時器  B．天平  C．秒表 D．電池 E．紙帶  F．細線、鉤碼、小車  G．長軌道
（1）其中多余的器材是

CD

，缺少的器材是

刻度尺

（2）器材中測量時間的工具是

A

（填寫序號）
（3）實驗中適當墊高軌道的一端是為了

平衡摩擦力

（4）實驗為了確保小車受到的合外力與鉤碼的重力基本相等，鉤碼的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應滿足

m＜＜M

（5）若實驗中外力對物體做功的大小與物體速度如下表所記錄的數(shù)據(jù)關(guān)系，試分析功與物體速度之間的關(guān)系是

功與速度的平方成正比

．

v/（m?s-1）	0.00	0.80	1.10	1.28	1.53	1.75
W/J	0.00	1.00	2.00	3.00	4.00	5.00

Answer 1

分析：（1）（2）打點計時器，接交流電，無需電池，且可計時，因此不需要秒表，但需要刻度尺來測量長度；
（3）為探究恒力做功，則平衡摩擦力；
（4）當鉤碼的質(zhì)量m遠遠小于小車的質(zhì)量M時，才可能確保小車受到的合外力與鉤碼的重力基本相等；
（5）根據(jù)數(shù)據(jù)，可尋找功與速度的關(guān)系．

解答：解：（1）（2）打點計時器的作用是打點與計時，若能打點，則必須接交流電源，因此多余的器材是秒表與電池，即選CD；
要通過位移才能算出瞬時速度，因此必須要有刻度尺來測量長度；
測量時間的工具就是打點計時器；
（3）若使拉力即為小車的合力，則必須平衡摩擦力，只要適當墊高軌道的一端即可；
（4）根據(jù)牛頓第二定律，則有：當鉤碼的質(zhì)量m遠遠小于小車的質(zhì)量M時，才能使小車受到的合外力與鉤碼的重力基本相等，
（5）由數(shù)據(jù)可知，功與速度的關(guān)系不成正比，因此可假想速度的平方與功有關(guān)嗎？
通過速度的平方數(shù)據(jù)，與功的數(shù)據(jù)來探究，發(fā)現(xiàn)功與速度的平方成正比．
故答案為：（1）CD，刻度尺；（2）A；（3）平衡摩擦力；（4）m＜＜M；（5）功與速度的平方成正比．

點評：考查打點計時器的作用，理解為何要平衡摩擦力，及如何平衡．同時掌握合力鉤碼的重力在什么條件下，才等于小車的合力．