Question

在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：

① 平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器在紙帶上打出一系列________的點。
②測量小車和拉力傳感器的總質量M ，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后             ，打出一條紙帶，關閉電源。
③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數點，各個計數點到O點間的距離分別用h_A、h_B、h_C、h_D、h_E……表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為                 ，若拉力傳感器的讀數為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做功的表達式為            。
④某同學以A點為起始點，以A點到各個計數點動能的增量為縱坐標，以A點到各個計數點拉力對小車所做的功W為橫坐標，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結論是                            ．

Answer 1

①間距相等 （1分，其他表述正確的同樣給分）  ②釋放小車 （1分） ③ （2分）；  （1分）④外力所做的功，等于物體動能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）

解析試題分析：①當打點計時器能在紙帶上打出一系列間隔均勻的點時，小車做勻速直線運動，受力平衡，即平衡摩擦力；②在組裝好實驗裝置的基礎上，進行實驗時應先接通電源，再放開小車；③D點的瞬時速度等于CE段的平均速度，即，故打下D點時的動能為；拉力對小車做的功為；④因圖線是一條過原點的直線，故可得結論：外力所做的功，等于物體動能的變化量；
考點：探究功與速度變化的關系