Question

在“探究恒力做功與動能改變間的關系”實驗中，采用圖示裝置的實驗方案，實驗時：

（1）若用砂和小桶的總重力表示小車受到的合力，為了減少這種做法帶來的實驗誤差，必須：①使長木板左端抬起—個合適的角度，以           ；②滿足條件，小車質量          砂和小桶的總質量（選填“遠大于”、“遠小于”、“等于”）；③使拉動小車的細線（小車---滑輪段）與長木板                。
（2）如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數點，相鄰計數點間的時間間隔為T ，距離如圖所示，則打C點時小車的速度表達式為（用題中所給物理量表示）_____________；要驗證合外力做功與動能變化間的關系，除了要測量砂和小砂桶的總重力、測量小車的位移、速度外，還要測出的物理量有____________。
（3）若已知小車質量為M、 砂和小砂桶的總質量為m ， 打B、E點時小車的速度分別、，重力加速度為g ， 探究B到E過程合外力做功與動能變化間的關系，其驗證的數學表達式為                                      。（用M 、m 、g 、~、、表示）

Answer 1

（1）① 平衡摩擦力 ②遠大于 ③平行 （2） v_c=（s₂+s₃）/2T 、小車質量  
（3）

解析試題分析：（1）①抬起一個角度，這樣物體可以在重力的作用下沿木板下滑，如果角度合適，可做勻速直線運動，這樣可以消除摩擦力對實驗的影響，所以是為了平衡摩擦力，②根據牛頓第二定律得，整體的加速度，則繩子的拉力，知小桶的總質量遠小于小車和小車的總質量時，繩子的拉力等于小桶的總重力．③為了使得小車在沿木板方向上運動的力等于拉力，應使得繩子與木板平衡，
（2）做勻變速直線運動的物體在一段過程中的平均速度等于該過程中中間時刻的速度，所以有
（3）小桶的重力勢能轉化為小車的動能，所以有
考點：考查了“探究恒力做功與動能改變間的關系”實驗