Question

用如圖所示的裝置可做以下幾個相關的實驗：探究小車速度隨時間變化的規律、探究加速度與力、質量的關系、探究恒力做功與動能改變的關系．
（1）其操作過程中下列說法正確的是：______
A、探究小車速度隨時間變化的規律，可以不要調節木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力
B、探究加速度與力、質量的關系，需要使牽引小車的細線與長木板保持平行
C、探究恒力做功與動能改變的關系，平衡摩擦力時必須將托盤和砝碼通過細線掛在小車上
D、探究加速度與力、質量的關系，增減托盤中砝碼時，需要重新調節木板傾斜度
（2）做“探究恒力做功與動能改變的關系”的實驗，得如圖所示的紙帶．紙帶上0為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數點A、B、C、D、E、F、G．實驗時小車所受拉力為0.2N，小車的質量為0.2kg．
請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化△E_k，補填表中空格（結果保留至小數點后第四位）．

	O-B	O-C	O-D	O-E	O-F
W/J	0.0432	0.0572	0.0734	0.0915	______
△Ek/J	0.0430	0.0570	0.0734	0.0907	______

Answer 1

（1）A、探究小車速度隨時間變化的規律時是根據紙帶算出小車的加速度，不需要平衡摩擦力，則A正確；
B、探究加速度與力、質量的關系的實驗中，在安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使細線與木板平行（或水平），如果細線不保持水平，那么小車的合力就不等于繩子的拉力，小車的合力就不能正確測量，故B正確；
C、平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，不能將托盤和砝碼通過細線掛在小車上，故C錯誤；
D、每次改變小車的質量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故D錯誤；
故選：AB
（2）拉力的功為：W=F?x_OF=0.2N×0.5575m=0.1115J；
F點的瞬時速度為：vF=

OG-OE

2T

=

0.6677-0.4575

0.2

=1.051m/s
故F點的動能為：EKF=

1

2

mv

2F

=

1

2

×0.2×1.0152=0.1105J．
故答案為：（1）AB；（2）0.1115；0.1105．