某同学用图*所示装置探究“恒力做功与动能变化的关系”．实验中砂和砂桶的总质量为m=10g，小车和砝码的总质量为...

问题详情：

某同学用图*所示装置探究“恒力做功与动能变化的关系”．实验中砂和砂桶的总质量为m=10g，小车和砝码的总质量为M=200g．

（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行平衡摩擦力的*作，下列*作正确的是________ ． 

A．将长木板水平放置，调节砂和砂桶的总质量为m的大小，轻推小车，让小车做匀速运动．

B．将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度，撤去砂和砂桶，轻推小车，让小车做匀速运动．

（2）在实验中，当m_______M（填“>>”或“=”或“<<”）时，可以认为绳子拉力等于砂和砂桶的重力．

（3）图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F、G为8个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50 Hz．首先用刻度尺进行相关长度的测量，其中CE段的测量情况如图*所示，由图可知CE段的长度为________cm，打点计时器打下D点时的速度为___________m/s，此时小车的动能为___________J．用此方法可以求出打下各计数点时小车的动能．

从C到E恒力对小车做的功为_________J，（该结果要求保留3位有效数字），把此值与C到E动能变化量进行比较即可得到实验结论．

（4）实验中发现恒力做功始终比动能增量略小，可能原因是___________．

A．平衡摩擦力时斜面倾斜过度造成

B．平衡摩擦力时斜面倾斜不够造成

C．砂与砂桶重力当成绳子拉力造成

【回答】

B,    <<,    10.60,    0.53,    0.028,    1.04×10-2    A   

【解析】

（1）平衡摩擦力时，需使小车的重力与摩擦力平衡，则*作正确的是：将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度，撤去砂和砂桶，轻推小车，让小车做匀速运动．故选B；

（2）以整体为对象： ，则小车的加速度为：

当 可以近似认为 

即 

若要认为绳子拉力等于砂和砂桶的重力，则必须满足条件

（3）根据刻度尺的读数原则可知长度为10.60cm  ，相邻两个计数点之间的时间间隔为 ，根据中点时刻的速度等于平均速度可知：

则小车的动能为 

从C到E恒力对小车做的功为 

（4）当平衡摩擦力时斜面倾斜过度时，此时小车受到合外力实际比mg大，所以合外力做的功也就大于动能的增加量，故选A

本题*是：(1). B    (2). <<      (3). 10.60    ； 0.53  ； 0.028    ；1.04×10-2      (4). A

知识点：动能和动能定律

题型：实验,探究题