實驗五　探究動能定理[實驗?zāi)康腯1．探究外力對物體做功與物體速度的關(guān)系．2．會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，通過對實驗數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出做功與物體速度平方的關(guān)系．[實驗原理]1．采用如圖所示裝置，讓小車在橡皮筋作用下彈出，使小車獲得速度后沿木板勻速滑行．當(dāng)用一條橡皮筋彈出時對小車做的功記為W，則用兩條、三條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放時，實驗中橡皮筋對小車做的功就是2W、3W……2．由于橡皮筋每次實驗做的功使小車獲得的速度可以由打點計時器打出的紙帶得到，當(dāng)?shù)贸鋈舾山M功和速度的數(shù)據(jù)后，以橡皮筋對小車做的功W為縱坐標，分別以小車獲得的速度v、v2……為橫坐標，以第1次實驗時的功W為單位，用描點法分別作出W－v、W－v2……曲線，分析曲線，得出橡皮筋對小車做的功與小車速度的定量關(guān)系．[實驗器材]小車(前面帶小鉤)、長木板(一端適當(dāng)?shù)奈恢冕斠粋€鐵釘)、打點計時器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線(使用電火花計時器不用學(xué)生電源)、5～6條等長的橡皮筋、刻度尺．[實驗步驟]1．按實驗原理圖中所示將實驗儀器安裝好．2．平衡摩擦力：在長木板的有打點計時器的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動木板的位置，直至小車上不掛橡皮筋時，紙帶打出的點間距均勻，即小車能勻速運動為止．3．分別用1條、2條、3條……相同的橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度都與第一次相同．這時橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……標記好每次實驗得到的紙帶．[數(shù)據(jù)處理]1．測量小車的速度實驗獲得如圖所示的紙帶，為探究橡皮筋彈力做的功和小車速度的關(guān)系，需要測量彈力做功結(jié)束時小車的速度，即小車做勻速運動的速度，測速度時，應(yīng)選紙帶上的點均勻的部分，應(yīng)在紙帶上測量的物理量是：A1、A2間的距離x，小車速度的表達式是v＝(T為打點計時器打點的時間間隔)，把實驗中得到的紙帶分別用同樣的方法處理得到小車的速度，并計算速度的二次方，將實驗數(shù)據(jù)記錄在下列表格中．橡皮筋條數(shù)位移x/m時間t/s速度v/(m·s－1)速度的二次方v2/(m2·s－2)1    2    3    4    5    6    2.實驗數(shù)據(jù)的分析在坐標紙上畫出W－v和W－v2圖線(“W”以一條橡皮筋做的功為單位)．3．實驗結(jié)論由圖象可知功與物體速度變化的關(guān)系為W∝v2.[誤差分析]1．誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細不一，使橡皮筋的拉力做的功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比．2．沒有完全平衡摩擦力(傾角小)或平衡摩擦力過度(傾角過大)也會造成誤差．3．利用打上點的紙帶計算小車的速度時，測量不準確帶來誤差．[注意事項]1．平衡摩擦力很關(guān)鍵，將木板一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡．方法是輕推小車，由打點計時器打在紙帶上的點的均勻程度判斷小車是否做勻速運動，找到木板一個合適的傾角．2．測小車速度時，應(yīng)選紙帶上點距均勻的部分，也就是選小車做勻速運動時打在紙帶上的點．3．橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的，且每次拉伸長度一樣．力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計算出具體數(shù)值．[實驗改進]1．本實驗中物體運動速度可以使用速度傳感器直接采集，比用打點計時器方便快捷且誤差較小．2．可以把長木板換成氣墊導(dǎo)軌，省略平衡摩擦力的操作步驟，達到簡化實驗過程的目的．熱點一　實驗原理與操作[典例1]　某實驗小組利用無線力傳感器和光電門傳感器探究“動能定理”．將無線力傳感器和擋光片固定在小車上，用不可伸長的細線通過一個定滑輪與重物G相連，無線力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平軌道上A、B兩點各固定一個光電門，用于記錄擋光片經(jīng)過光電門的擋光時間．在小車上放置砝碼來改變小車質(zhì)量，用不同的重物G來改變拉力的大?。?/span>(1)請將如下的實驗主要步驟補充完整：①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M1.正確連接所需電路．適當(dāng)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌兩端的旋鈕，以改變導(dǎo)軌的傾斜度，這樣可以平衡小車的摩擦力．上述步驟完成后，將小車放置在導(dǎo)軌上，輕推小車，使之運動．可以通過               判斷小車是否做勻速運動．②把細線的一端固定在力傳感器上，另一端通過定滑輪與重物G相連；將小車停在點C，由靜止開始釋放小車，小車在細線拉動下運動，除了光電門測量速度和力傳感器測量拉力的數(shù)據(jù)以外，還應(yīng)該記錄的物理量為      ；③改變小車的質(zhì)量或重物的質(zhì)量，重復(fù)②的操作.次數(shù)M/kg|v－v|/(m2·s－2)ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.22W3(2)上表記錄了試驗中獲取的數(shù)據(jù)，已經(jīng)做了部分運算．表格中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和，v1、v2分別是小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度，ΔE為動能變化量，F是拉力傳感器的拉力，W是F在A、B間所做的功．表中的ΔE3＝     J，W3＝     J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．解析：(1)①小車做勻速運動，經(jīng)過相同時間的位移相同．②兩光電門間的距離．(2)由動能公式ΔE3＝M(v－v)得ΔE3＝×0.500×2.40 J＝0.600 J，根據(jù)表中數(shù)據(jù)由W＝FL可求出兩光電門間距離L＝＝0.5 m，所以W3＝F3×L＝1.22×0.5 J＝0.610 J.答案：(1)①小車經(jīng)過兩光電門的時間是否相等　②兩光電門間的距離　(2)0.600　0.6101．某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系．此外還準備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實驗裝置如圖所示．(1)若要完成該實驗，必需的實驗器材還有        ．(2)實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行．他這樣做的目的是     (填字母代號)．A．避免小車在運動過程中發(fā)生抖動B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力(3)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快，致使打出的紙帶上點數(shù)較少，難以選到合適的點計算小車速度．在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法：        .(4)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些．造成這一情況可能是下列哪些原因造成的    (填字母代號)．A．在接通電源的同時釋放了小車B．小車釋放時離打點計時器太近C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D．鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細繩拉力解析：(1)計算小車的動能變化時需用天平測質(zhì)量；在計算小車通過的位移、小車的瞬時速度時都需用刻度尺測距離．(2)只有繩與板面平行時，才能保證小車運動中與板面間的壓力不變，才能保證小車所受摩擦力不變，才能保證平衡摩擦力后繩的拉力等于小車所受合力，故D正確．(3)要增加紙帶上所打下點的數(shù)目，只有減小小車運動的加速度．在所掛鉤碼數(shù)目不變的情況下只有增大小車的質(zhì)量，即在車上增加砝碼或鉤碼．(4)當(dāng)將鉤碼重力作為小車所受合力時，需滿足幾個條件：一是摩擦力被平衡，二是繩與板面平行，此二者可保證繩對車的拉力等于車所受合力，但車加速運動時鉤碼加速下降，鉤碼重力大于繩上拉力，則只有當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時二者才近似相等，故此情況可能是由C、D原因造成的．答案：(1)刻度尺、天平(包括砝碼)　(2)D　(3)可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼)　(4)CD熱點二　數(shù)據(jù)處理與誤差分析[典例2]　(2019·臨沂市十九中調(diào)研)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中，某實驗探究小組的實驗裝置如圖中甲所示．木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W.用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗?zāi)緣K均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的W－L圖象，如圖乙所示．(1)根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關(guān)系        ．(2)W－L圖線為什么不通過原點？        .(3)彈簧被壓縮的長度LOA為多少？    .解析：木塊在平衡位置處獲得最大速度，之后與彈簧分離，在摩擦力作用下運動到B位置停下，由O到B根據(jù)動能定理：－fL＝0－mv，故L∝v；對全過程應(yīng)用動能定理有：W－fLOA－fL＝0即W＝fL＋fLOA結(jié)合數(shù)學(xué)解析式判斷圖象中斜率為摩擦力大小、截距等于OA段摩擦力做的功．(1)由動能定理知L∝v，由圖線知W與L成線性變化，因此W與v也應(yīng)成線性關(guān)系，即 W∝v2.(2)根據(jù)動能定理全過程的表達式W－fLOA－fL＝0，所以W－L圖線不通過原點，是因為未計木塊通過AO段時，摩擦力對木塊所做的功．(3)圖中W軸上的斜率等于摩擦力大小，即f＝＝×102＝ N，截距等于摩擦力做的功，將W＝1 J，L＝0.06 m代入，得1－fLOA－f×0.06＝0，解得LOA＝0.03 m＝3 cm.答案：(1)W∝v2　(2)未計木塊通過AO段時，摩擦力對木塊所做的功　(3)3 cm2．與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況時常用的計時儀器，如圖甲所示：a、b分別是光電門的激光發(fā)射器和接收裝置．現(xiàn)利用如圖乙所示的裝置驗證滑塊所受外力做功與其動能變化的關(guān)系．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上(滑塊在該導(dǎo)軌上運動時所受阻力可忽略)，通過跨過定滑輪的細繩與鉤碼相連，連接好1、2兩個光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為Δt1、Δt2.已知滑塊(含遮光板)質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g.(1)用游標卡尺(20分度)測量遮光板寬度，刻度如圖丙所示，讀數(shù)為    m m.(2)本實驗想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實驗中需要滿足的條件是M     m (填“遠大于”“小于”或“遠小于”)．(3)計算滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度的表達式為：v1＝    、v2＝    (用題中的字母表示)．(4)本實驗中，驗證滑塊運動的動能定理的表達式為                (用題中所給字母表示)．解析：(1)游標卡尺的讀數(shù)為L＝5 mm＋0.05×14 mm＝5.70 mm.(2)對整體有mg＝(M＋m)a，對滑塊有T＝Ma，聯(lián)立可得T＝Ma＝＝，只有當(dāng)M?m時，T≈mg.(3)光電門的寬度很窄，所以通過光電門的平均速度可近似認為是瞬時速度，故有v1＝，v2＝.(4)重力做功為mgs，動能變化量為M()2－M()2，故只需要驗證M()2－M()2＝mgs即可．答案：(1)5.70 mm　(2)遠大于　(3)　(4)M()2－M()2＝mgs熱點三　實驗的改進與創(chuàng)新1．實驗器材及裝置的改進2．?dāng)?shù)據(jù)測量的改進3．實驗方案的改進利用自由落體運動探究功和動能的關(guān)系．4．實驗?zāi)康牡母倪M應(yīng)用動能定理測量接觸面間的動摩擦因數(shù)創(chuàng)新點一　實驗裝置的改進[典例3]　用如圖甲所示裝置來探究功和動能變化的關(guān)系．木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶(內(nèi)有沙子)，滑輪質(zhì)量、摩擦不計，重力加速度為g.(1)實驗中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做目的是    ．A．為了使釋放木板后，木板能勻加速下滑B．為了增大木板下滑的加速度C．可使得細線拉力做的功等于合力對木板做的功D．可使得木板在未施加拉力時能勻速下滑(2)用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝     cm.(3)實驗主要步驟如下：①測量木板、遮光條的總質(zhì)量M，測量兩遮光條的距離L，按甲圖正確連接器材．②將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk＝    ，合外力對木板做功W＝    ，(用字母M、t1、t2、d、L、F表示)．③在小桶中增加沙子，重復(fù)②的操作．④比較W、ΔEk的大小，得出實驗結(jié)論．(4)若在本實驗中軌道水平放置，其他條件和實驗步驟不變，假設(shè)木板與軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ.測得多組F、t1、t2的數(shù)據(jù)，并得到F與－的關(guān)系圖象如圖丙．已知圖象在縱軸上的截距為b，直線的斜率為k，求解μ＝    (用字母b、d、L、k、g表示)．解析：(1)木板略微傾斜的目的是平衡摩擦力(Mgsin θ＝Ff)，小車就能做勻速直線運動，小車連上細繩后拉力等于其合力，細線的拉力對小車做的功等于合力對小車做的功，故C、D正確．(2)游標卡尺的讀數(shù)先讀出主尺的刻度數(shù)：1 mm，游標尺的刻度第14個刻度與上邊的刻度對齊，所以讀數(shù)為：0.05 mm×14＝0.70 mm，總讀數(shù)為：1 mm＋0.70 mm＝1.70 mm＝0.170 cm.(3)小車通過B時的速度vB＝，小車通過A時的速度vA＝，則ΔEk＝Mv－Mv＝(－)．光滑的滑輪兩端的細繩拉力處處相同，彈簧測力計的示數(shù)顯示的是細繩的拉力F即為小車的合外力，故W＝FL.(4)當(dāng)軌道水平放置時，對小車由動能定得(F－μMg)L＝(－)，解得F＝(－)＋μMg，結(jié)合F與－的關(guān)系圖象可知斜率＝k，縱截距b＝μMg，聯(lián)立解得μ＝＝.答案：(1)CD　(2)0.170　(3)(－)　FL　(4)創(chuàng)新點二　實驗?zāi)康牡母倪M——測動摩擦因數(shù)[典例4]　某同學(xué)利用如圖所示裝置測量小木塊與接觸面間的滑動摩擦因數(shù)，已知小木塊與斜面和水平面的滑動摩擦因數(shù)相同，小木塊由斜面上的A點靜止下滑，經(jīng)過B點到達水平面上的C點靜止，A、C兩點間的水平距離為x，小木塊可視為質(zhì)點，回答下列問題：(1)小木塊質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，若滑動摩擦因數(shù)為μ，由A點運動到C點過程中，克服摩擦力做功與x之間的關(guān)系式為Wf＝    .(2)為盡量簡便的測量小木塊與接觸面間的滑動摩擦因數(shù)，下列哪些物理量需要測量    ．A．小木塊的質(zhì)量m B．斜面傾角θC．A、B兩點間的距離 D．A、C兩點間的豎直高度差hE．A、C兩點間的水平距離x(3)利用上述測量的物理量，寫出測量的滑動摩擦因數(shù)μ＝    ；(4)小木塊運動到B點時，由于與水平面的作用，豎直方向的分速度將損失，將導(dǎo)致測量的滑動摩擦因數(shù)與實際滑動摩擦因數(shù)相比，其值將    (填“偏大”“相等”或“偏小”)．解析：(1)設(shè)A點的高度為h，小木塊從A點運動到C點的過程中，克服摩擦力做功為：Wf＝μmgcos θ·＋μmg(x－)＝μmgx.(2)(3)小木塊從A點運動C點過程，根據(jù)動能定理有mgh－μmgx＝0，解得μ＝，故需要測量h和x，D、E正確．(4)由于小木塊經(jīng)過B點損失動能，將導(dǎo)致x的測量值比理想值小，因而測量所得的滑動摩擦因數(shù)將比實際數(shù)值大．答案：(1)μmgx　(2)DE　(3)　(4)偏大1．某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實驗裝置探究“動能定理”．他們在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．(1)某同學(xué)用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝    m m.(2)下列實驗要求中不必要的一項是    (請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)．A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平D．應(yīng)使細線與氣墊導(dǎo)軌平行(3)實驗時保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖象，研究滑塊動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出的圖象是    (請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)．A．作出“t－F圖象”　　　 B．作出“t2－F圖象”C．作出“t2－圖象”  D．作出“－F2圖象”解析：(1)由圖知第5條刻度線與主尺對齊，則d＝2 mm＋5×0.05 mm＝2.25 mm；(2)拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小無關(guān)，故A不必要；應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故B是必要的；應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，保持拉線方向與木板平面平行，這樣拉力才等于合力，故C、D是必要的；本題選不必要的，故選A.(3)根據(jù)牛頓第二定律得a＝，那么()2＝2()L解得：t2＝.所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出－F圖象或作出t2－圖象，故C正確．答案：(1)2.25　(2)A　(3)C　2．(2019·哈爾濱六中月考)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗證動能定理．固定并調(diào)整斜槽，使它的末端O點的切線水平，在水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復(fù)寫紙．將小球從不同的標記點由靜止釋放，記錄小球到達斜槽底端時下落的高度H，并根據(jù)落點位置測量出小球平拋的水平位移x.改變小球在斜槽上的釋放位置，進行多次測量，記錄數(shù)據(jù)如下：高度H(h為單位長度)h2h3h4h5h6h7h8h9h水平位移x/cm5.59.111.714.215.917.619.020.621.7(1)已知斜槽傾角為θ，小球與斜槽之間的動摩擦因數(shù)為μ，斜槽底端離地的高度為y，不計小球與水平槽之間的摩擦，小球從斜槽上滑下的過程中，動能定理若成立應(yīng)滿足的關(guān)系式是                  ；(2)以H為橫坐標，以    為縱坐標，在坐標紙上描點作圖，如圖乙所示；(3)由第(1)、(2)問，可以得出結(jié)論        ；(4)受該實驗方案的啟發(fā)，某同學(xué)改用圖丙的裝置實驗．他將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一位置固定，仍將小球從不同的標記點由靜止釋放，記錄小球到達斜槽底端時下落的高度H，并測量小球擊中木板時平拋下落的高度d，他以H為橫坐標，以    為縱坐標，描點作圖，使之仍為一條傾斜的直線，也達到了同樣的目的．解析：(1)設(shè)小球離開斜槽時的速度為v，根據(jù)平拋運動的規(guī)律得：x＝vt，y＝gt2，聯(lián)立得：v＝x，小球在斜槽上滑下過程中，重力和摩擦力做功，則合力做的功為：W＝mgH－μmgcos θ·＝mgH，小球動能的變化量ΔEk＝mv2＝m2＝，則小球從斜槽上滑下的過程中，動能定理若成立應(yīng)滿足的關(guān)系式是mgH＝，化簡得：H＝；(2)根據(jù)上題結(jié)果可知，以H為橫坐標，以x2為縱坐標，在坐標紙上描點作圖，如圖乙所示；(3)由第(1)、(2)問，結(jié)合圖象可得：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，小球運動到斜槽底端的過程中，合外力對小球所做的功等于小球動能的增量；(4)根據(jù)平拋運動的規(guī)律有：v＝＝＝x，則動能定理表達式為：mgH＝mv2＝，化簡得：H＝×，故以H為橫坐標，以為縱坐標，描點作圖，使之仍為一條傾斜的直線．答案：(1)Η＝　(2)x2 　(3)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，小球運動到斜槽低端的過程中合外力對小球所做的功等于小球動能的增量　(4)3．(2019·臨沂十九中調(diào)研)如圖甲所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是    (選填選項前的字母)．A．把長木板右端墊高B．改變小車的質(zhì)量在不掛重物且    (選填選項前的字母)的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．A．計時器不打點B．計時器打點(2)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T.測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖乙所示．實驗中，重物質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W＝      ，打B點時小車的速度v＝      .(3)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖丙中正確反映v2－W關(guān)系的是    ．解析：(1)平衡摩擦力的方法是：把木板一段墊高，讓小車滑下，當(dāng)小車勻速運動時，就意味著摩擦力抵消了，故選A；平衡摩擦力時，應(yīng)當(dāng)讓打點計時器打點，因為打點計時器也會有摩擦力，故選B；(2)由于近似認為拉力等于重力，所以拉力做功為W＝mgx2；中間時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，所以B點的速度等于AC段的平均速度，即v＝；(3)如果實驗中完全消除了摩擦力和其他阻力，那么重物重力做的功就等于重物和小車動能的增加量；即：W＝(M＋m)v2，質(zhì)量都是定值，所以v2與W成正比，故選A.答案：(1)A　B　(2)mgx2　　(3)A   

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