Question

在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（a）把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

（b）改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力。接通電源,輕推小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；

（c）用細(xì)線將木板上的小車通過一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連；

（d）接通電源,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn), 測出x、x₁、x₂(如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T。回答下列問題：

（1）判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是                     

（2）本實(shí)驗(yàn)還需直接測量的物理量是：                 (用相應(yīng)的符號(hào)表示) ；

（3）探究結(jié)果的表達(dá)式是                (用相應(yīng)的符號(hào)表示)。

 

Answer 1

【答案】

（1）紙帶上點(diǎn)跡間距是否相等（2）小車的質(zhì)量M、砂及砂桶的總質(zhì)量m（3）mgx=

【解析】

試題分析：（1）平衡好摩擦力后小車牽引紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故紙帶上點(diǎn)跡應(yīng)間距相等。（2）本實(shí)驗(yàn)用砂和桶重力來代替小車受拉力，故要探究功與速度關(guān)系，應(yīng)測出砂和桶質(zhì)量m、通過紙帶可求得小車位移x，則合外力的功為W_合=mgx，還需測出小車質(zhì)量M，通過紙帶求得打A點(diǎn)的速度v_A=，打B點(diǎn)時(shí)速度v_B=，則小車從A到B點(diǎn)動(dòng)能的變化量ΔE_K==故探究的結(jié)果表達(dá)式為mgx=

考點(diǎn)：“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn) 動(dòng)能定理