Question

（10分）如圖所示，利用此實驗裝置既可以探究物體做勻變速直線運動時加速度與所受合外力的關系，也可以探究合力做功和物體動能變化的關系。

（1）若想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，除需要平衡摩擦力外，你認為此實驗還應該滿足的條件是______________________________；
（2）如圖所示是某次探究合力做功與物體動能變化關系的實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F、G是計數點。打點計時器所加的交流電頻率為50Hz，兩相鄰計數點間還有四個點沒有畫出。打計數點B時，紙帶的瞬時速度大小為＿＿＿＿m/s；若測得小車（含車上砝碼）的總質量為500g，鉤碼總質量為31g，則打下B點到F點的過程中合外力對小車做功為＿＿＿＿J（可認為小車所受合外力大小等于鉤碼重力）；在這個過程中小車（含車上砝碼）的動能變化量為＿＿＿＿J，由此可得結論：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（本題所有計算結果都保留兩位有效數字，g取10m/s²）

Answer 1

（1）小車（和砝碼）的質量遠大于鉤碼的質量   （2分） ；
（2）0.53 （2分）；   8.1×10^-2    （2分）；   7.8×10^-2    （2分）；
在實驗誤差范圍內，合外力對物體所做的功等于物體動能的變化 （2分）。

（1）只有當小車（和砝碼）的質量遠大于鉤碼的質量時，鉤碼的重力才約等于繩子的拉力（2）B點瞬時速度為AC間的平均速度，同理可求出F點速度大小，由動能定理可求出在B到F過程中合力做功