在探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验中，某同学用1kg的小车，在平衡摩擦力之后，挂上44g的小砂桶后，小车拖动纸带并
在探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验中，某同学用1kg的小车，在平衡摩擦力之后，挂上44g的小砂桶后，小车拖动纸带并打出一系列的点．图中的纸带只是打出的纸带的一部分，相邻计数点时间间隔为0.10s，测量数据如图所示．（重力加速度g=9.80m/s2；）则：（结果保留两位有效数字）
（1）b点所对应的小车运动的动能为______J；
（2）从b点到e点，小车动能的增加量为______J；
（3）从b点到e点，砂桶对小车做功______J．
（1）b点所对应的小车运动的动能为______J；
（2）从b点到e点，小车动能的增加量为______J；
（3）从b点到e点，砂桶对小车做功______J．
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解题思路：小车在沙桶拉力作用下做匀加速直线运动，根据匀加速运动的特点：物体在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，求出b、e点的速度，然后由动能的计算公式求出小车在b、e点的动能，求出从b点到e点小车动能的增加量；由动能定理求出沙桶对小车做的功．
由题意可知，计数点间的时间间隔：t=0.1s，小车做匀加速直线运动；
（1）b点所对应的小车的速度vb=[ac/2t]=[3.15+3.60/2×0.1]=33.75cm/s=0.3375m/s，
小车的动能Ekb=[1/2]mvb2=[1/2]×1kg×（0.3375m/s）2≈0.057J；
（2）b点所对应的小车的速度ve=[df/2t]=[4.45+4.85/2×0.1]=46.5cm/s=0.465m/s，
小车的动能Eke=[1/2]mve2=[1/2]×1kg×（0.465m/s）2≈0.108J；
△Ek=Eke-Ekb=0.108J-0.057J=0.051J；
（3）由动能定理得：从b点到e点，砂桶对小车做功：
W=Fs=mgs=0.044×9.80×（0.0360+0.0402+0.0445）≈0.052J；
故答案为：（1）0.057； （2）0.051；（3）0.052．
点评：
本题考点： 探究功与速度变化的关系．
考点点评： 本题难度不大，熟练应用匀变速直线运动的规律求出小车的瞬时速度是正确解题的关键．
1年前
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