Question

【題目】為了探究合外力做功與物體速度變化的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。

第一步：如圖甲所示，把木板一端墊起，滑塊通過(guò)細(xì)繩與一重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘下連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)。

第二步：如圖乙所示，保持木板傾角不變，取下細(xì)繩和重錘，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在木板靠近滑輪處，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

第三步：接通50Hz交流電源，釋放滑塊，使滑塊由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖丙所示。選擇某一點(diǎn)為O，依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，記錄在紙帶上。

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打1點(diǎn)時(shí)滑塊速度__________m/s

(2)已知重錘質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>，合外力在1和6兩點(diǎn)間對(duì)滑塊做的功________J。

(3)利用紙帶求出各段合外力對(duì)滑塊做的功及1、2、3、4、5、6各點(diǎn)的速度，以為縱軸，為橫軸建立坐標(biāo)系，作出圖象，發(fā)現(xiàn)它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，則說(shuō)明_______________________。

Answer 1

【答案】0.228 1.714 合外力對(duì)滑塊做的功與滑塊速度的平方成正比

【解析】

(1)[1]打點(diǎn)“1”的速度等于“0”到“2”這段的平均速度

(2)[2]“1”到“6”的距離

物體所受合外力就是重錘的重力，因此合外力做的功

(3)[3] 合外力對(duì)滑塊做的功與滑塊速度的平方成正比。