问题 问答题

某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.

(1)实验主要步骤如下:

①测量小车和拉力传感器的总质量M1,把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连,正确连接所需电路

②将小车停在C点,然后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录______

A.细线拉力及小车通过A、B时的速度

B.钩码的质量和小车的质量

C、钩码的质量及小车通过A、B时的速度

D、小车的质量和细线的长度

③在小车中增加砝码,或减少砝码,重复②的操作.

(2)表1是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量m之和,|v22-v21|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所作的功.表格中△E3=______,W3=______.(结果保留三位有效数字)

表1 数据记录表

次数M/kg|v22-v21|/(m/s)2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.220W3
41.0002.401.202.4201.21
51.0002.841.422.8601.43
(3)根据表1提供的数据,请在方格纸上作出△E-W图线.

答案

(1)通过力传感器测出拉细线的力,以便求出合力做功.故A选项正确;

即使知道钩码的质量,也不能算出拉细线的力.原因是钩码处于加速运动,细线的拉力不等于钩码的重力.故C选项不正确;

BD两选项均没有测出两点速度,所以得出动能的变化.因此BD选项均不正确;

故选A

(2)由各组数据可见规律△E=

1
2
M(
V22
-
V21
)

可得△E3=0.600 J观察F-W数据规律可得数值上W3=

F
2
=0.610 J

(3)在方格纸上作出△E-W图线如图所示

答案:(1)②选A   (2)0.600 J 0.610 J (3)见上图

单项选择题
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