题目

题型：不详难度：来源：

（10分）如图所示，利用此实验装置既可以探究物体做匀变速直线运动时加速度与所受合外力的关系，也可以探究合力做功和物体动能变化的关系。

（1）若想用钩码的重力表示小车受到的合外力，除需要平衡摩擦力外，你认为此实验还应该满足的条件是______________________________；
（2）如图所示是某次探究合力做功与物体动能变化关系的实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F、G是计数点。打点计时器所加的交流电频率为50Hz，两相邻计数点间还有四个点没有画出。打计数点B时，纸带的瞬时速度大小为＿＿＿＿m/s；若测得小车（含车上砝码）的总质量为500g，钩码总质量为31g，则打下B点到F点的过程中合外力对小车做功为＿＿＿＿J（可认为小车所受合外力大小等于钩码重力）；在这个过程中小车（含车上砝码）的动能变化量为＿＿＿＿J，由此可得结论：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（本题所有计算结果都保留两位有效数字，g取10m/s²）

答案

（1）小车（和砝码）的质量远大于钩码的质量   （2分） ；
（2）0.53 （2分）；   8.1×10^-2    （2分）；   7.8×10^-2    （2分）；
在实验误差范围内，合外力对物体所做的功等于物体动能的变化 （2分）。

解析

（1）只有当小车（和砝码）的质量远大于钩码的质量时，钩码的重力才约等于绳子的拉力（2）B点瞬时速度为AC间的平均速度，同理可求出F点速度大小，由动能定理可求出在B到F过程中合力做功