问题 问答题

、某探究学习小组的同学们欲探究“拉力做功和动能变化的关系”,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,如图所示:

(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做______运动;

(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图2所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2N,小车的质量M=0.2kg.则O至F的过程中,拉力做功W=______J,小车动能变化量△Ek=______J;(结果保留四位有效数字)

分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内W=△Ek

(3)若实际检验中,发现W<△Ek(排除读数、测量等造成的偶然误差),则可能的原因是______(写一种情况即可).

答案

(1)为保证拉力等于小车受到的合力,需平衡摩擦力,即将长木板左端适当垫高,轻推小车,小车做匀速直线运动;

(2)拉力的功为:W=F•xOE=0.2N×0.5575m=0.1115J;

E点的瞬时速度为:vF=

OG-OE
2T
=
0.6677-0.4575
2×0.1
=1.051m/s;

故F点的动能为:EKF=

1
2
mvF2=
1
2
×0.2×1.0512J=0.1105J

(3)若实际中,发现W<△Ek,则可能的原因是摩擦力平衡过度或纸带上的O点不是起始时刻打的点.

故答案为:(1)匀速运动;(2)0.1115,0.1105;(3)摩擦力平衡过度,(纸带上的O点不是起始时刻打的点.)

单项选择题
解答题