Question

科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開(kāi)科學(xué)探究，而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究。下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡用兩種方法探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系。

I．理論探究：根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)在恒定合外力的作用下，功與物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上對(duì)應(yīng)位置寫出你的推導(dǎo)過(guò)程。

II．實(shí)驗(yàn)探究：①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：a          ；b          。

②如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、F、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。距離如圖。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為      ；要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有      。

 

Answer 1

【答案】

I推導(dǎo)見(jiàn)解析；Ⅱ①a.平衡摩擦力  b.鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力  ②  鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量

【解析】

試題分析：Ⅰ推導(dǎo)：牛頓第二定律得F_合＝ma，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v₂²－v₁²=2ax，結(jié)合功的定義式W_合 ＝F_合x，三式聯(lián)立得W_合 ＝。

Ⅱ①平衡摩擦力就是讓長(zhǎng)木板的一端墊起一定的高度，給小車一個(gè)速度，小車能勻速下滑；鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力，只有滿足這個(gè)關(guān)系，鉤碼對(duì)小車的拉力才近似等于鉤碼的重力。

 ②紙帶上計(jì)算某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，是根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，因此C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為；鉤碼的重力就是拉力的大小，計(jì)算拉力的功必須要測(cè)量鉤碼的重力，要計(jì)算小車的動(dòng)能就必須測(cè)量小車的總質(zhì)量。

考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理的推導(dǎo)，驗(yàn)證合外力的功與物體動(dòng)能之間的變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。