题目

题型：不详难度：来源：

某同学在实验室用如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系和有关功和能的问题．



（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在______条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制______不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系．
（2）在此实验中，此同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，如图乙是在m=0.1kg，情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中h_A=42.05cm，h_B=51.55cm，h_C=62.00cm，h_D=73.40cm则小车的加速度为a=______m/s²，打B点时小车的速度为V_B=______m/s．（保留2位有效数字）
（3）用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系，实验数据应满足一个怎样的关系式______，从而得到动能定理．（用符号表示，不要求计算结果）’

答案

（1）砂桶质量远小于小车质量的条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力；
探究加速度与合力的关系时，应控制小车的质量不变，改变拉力大小，看加速度与力间有什么关系．
（2）相邻的计数点之间有四个点没有标出，计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s；小车做匀变速运动，小车的加速度：
a=

CD-AB

2t2

=

hD-hC-(hB-hA)

2t2

=

0.7340-0.6200-(0.5155-0.4205)

2×0．12

≈0.95m/s²，
打B点时小车的速度为V_B=

AC

2t

=

hC-hA

2t

=

0.6200-0.4205

2×0.1

≈1.0m/s；
（3）砂桶对小车所做的功，转化为小车的动能，功的大小等于小车动能的变化量，
拉力的功W=mg（h_C-h_D），在从C到D的过程中，小车动能的变化为

1

2

Mv_D²-

1

2

Mv_C²，
实验需要验证的表达是：mg（h_C-h_D）=

1

2

Mv_D²-

1

2

Mv_C²；
故答案为：（1）砂桶质量远小于小车质量的；小车质量；
（2）0.95；1.0；（3）mg（h_C-h_D）=

1

2

Mv_D²-

1

2

Mv_C²．