Question

某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如實圖5-3所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0 cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B點時的速度大小，小車中可以放置砝碼．

 (1)實驗主要步驟如下：

①測量________和拉力傳感器的總質量M₁；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路．

②將小車停在C點，________，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B點時的速度．

③在小車中增加砝碼或________，重復②的操作．

(2)下列表格是他們測得的一組數據，其中M是M₁與小車中砝碼質量之和，|v－v|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據此計算出動能變化量ΔE，F是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE₃＝________，W₃＝________.(結果保留三位有效數字)

數據記錄表

次數	M/kg		ΔE/J	F/N	W/J
1	0.500	0.76	0.190	0.400	0.200
2	0.500	1.65	0.413	0.840	0.420
3	0.500	2.40	ΔE3	1.220	W3
4	1.000	2.40	1.200	2.420	1.210
5	1.000	2.84	1.420	2.860	1.430

(3)根據表格，請在圖中的方格紙上作出ΔEW圖線．

實圖5-3

 

Answer 1

解析　(1)①在實驗過程中拉力對小車和拉力傳感器做功使小車和拉力傳感器的動能增加，所以需要測量小車和拉力傳感器的總質量；③通過控制變量法只改變小車的質量或只改變拉力大小得出不同的數據；(2)通過拉力傳感器的示數和A、B間距用W＝FL可計算拉力做的功；(3)利用圖象法處理數據，由動能定理W＝mv－mv，可知W與ΔE成正比，作圖可用描點法，圖線如圖所示．

答案　(1)①小車　②釋放小車　③減少砝碼

(2)0.600 J　0.610 J　(3)見解析圖