在“探究功与速度变化的关系”实验中,某实验小组采用如图1所示装置,由重物通过滑轮牵引小车,利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况,把重物重力的大小作为对小车的

◎ 题目

在“探究功与速度变化的关系”实验中,某实验小组采用如图1所示装置,由重物通过滑轮牵引小车,利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况,把重物重力的大小作为对小车的合力大小,合力对小车做的功记为W,对应的小车末速度记为v
(1)实验前是否需要平衡摩擦力?______(填“是”或“否”).重物的质量m和小车质量M之间必须满足的关系是______.
(2)要计算功W,实验中要测量的物理量有______、______
(3)本实验中正确操作可能得到的纸带是兔图2所示的4条纸带的哪一条?______

魔方格

◎ 答案

(1)实验前需要平衡摩擦力,因为只有平衡摩擦力后绳子对小车的拉力才为小车受到的合力,分别对小车和重物受力分析:对重物有mg-F=ma,对小车有F=Ma,联立两式可解出F=
M
M+m
mg
,变形为F=
1
1+
m
M
mg
,可见,只有当m<<M时绳子拉力F才等于重物的重力mg,故重物的质量m和小车质量M之间必须满足的关系是m<<M.
(2)根据功的公式W=FL可知,要计算功,实验中要测量的物理量有重物质量m、小车运动的距离L.
(3)因释放重物后小车持续做匀加速直线运动,故纸带上的点间距离应逐渐增大,只有D符合.
故答案为(1)是,m远小于M
        (2)重物的质量m,小车运动的距离L
        (3)D

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在“探究功与速度变化的关系”实验中,某实验小组采用如图1所示装置,由重物通过滑轮牵引小车,利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况,把重物重力的大小作为对小车的…”主要考查了你对  【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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