【考点】MJ：探究功与速度变化的关系

【专题】13：实验题；32：定量思想；4T：寻找守恒量法；52D：动能定理的应用专题．

【分析】（1）打点计时器使用的都是交流电；

（2）回忆平衡摩擦力的方法；为了平衡摩擦力和阻力，应该让打点计时器打点；

（3）根据功的定义计算拉力对小车做的功，根据中点时刻瞬时速度等于平均速度计算；

（4）读图，从中得出两个量的关系，并分析斜率的单位；

（5）根据牛顿第二定律分析图象。

【解答】解：（1）打点计时器使用的是交流电，故选：B；

（2）平衡摩擦力的方法是：把木板一段垫高，让小车滑下，当小车匀速运动时，就意味着摩擦力抵消了，故选：A；

此时应当让打点计时器打点，因为打点计时器也会有摩擦力，故选：B；

（3）由于近似认为拉力等于重力，所以根据W=FS可知，拉力做功为W=mgx2；

中点时刻的速度等于该段时间内的平均速度，所以B点的速度等于AC段的平均速度，即V==；

（4）根据图象上的点，可以得出得v2随W变化的表达式为：v2=0.008+4.69W；

功是能量转化的量度，所以功和能的单位是相同的，斜率设为k，则k=，代入单位后，k的单位为kg﹣1，所以与该斜率有关的物理量为质量；

（5）如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量；

即：W=（M+m）v2，期中W=mgh，质量都是定值，所以v2与W成正比，A图正确。

故选：A。

故答案为：（1）B；（2）A；B；（3）mgx2；；（4）0.008+4.69W；质量；（5）A。

【点评】本题考查动能定理的实验探究，这个实验的一个重点就是学会使用打点计时器计算速度，然后分析动能和重力势能的关系，多练习速度计算也是本题的一个基础。本实验中也要知道误差的来源，这样在分析图象问题时就容易得出原因。

10．（16分）如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球所带电荷量q=1.0×10﹣6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）小球所受电场力F的大小。

（2）小球的质量m。

（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。

【考点】3C：共点力的平衡；6C：机械能守恒定律；AK：带电粒子在匀强电场中的运动

【专题】11：计算题；32：定量思想；4C：方程法；531：带电粒子在电场中的运动专题．

【分析】（1）根据电场力的计算公式求解电场力；

（2）画出小球受力情况示意图，根据几何关系列方程求解质量；

（3）根据机械能守恒定律求解速度。

【解答】解：（1）根据电场力的计算公式可得电场力F=qE=1.0×10﹣6×3.0×103 N=3.0×10﹣3 N；

（2）小球受力情况如图所示：

根据几何关系可得mg=，

所以m===4×10﹣4kg；

（3）电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则mgl（1﹣cos37°）=，

解得：v=2m/s。

答：（1）小球所受电场力F的大小为3.0×10﹣3 N。

（2）小球的质量为4×10﹣4kg。

（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小为2m/s。

【点评】有关带电粒子在匀强电场中的运动，可以从两条线索展开：其一，力和运动的关系。根据带电粒子受力情况，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度和位移等；其二，功和能的关系。根据电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理进行解答。