Question

【題目】如某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與動(dòng)能改變量的關(guān)系。所掛砝碼質(zhì)量為 m，重力加速度為 g。

(1)平衡小車(chē)所受阻力的操作如下：取下砝碼，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 電源，輕推小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，如果打出的紙帶如圖乙所示，則應(yīng)適當(dāng)______（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡____為止。

(2)在滿足砝碼質(zhì)量 m 遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量 M 的情況下，某次實(shí)驗(yàn)正確操作后，根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)描繪出的圖線如圖丙所示，其中橫坐標(biāo) s 為小車(chē)從靜止開(kāi)始發(fā)生的位移，縱坐標(biāo)為小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度大小的平方。若已知圖中直線的斜率為k，小車(chē)質(zhì)量 M=_____。（用 m、g、和 k 表示）

(3)在紙帶上選取先后打出的 A、B 兩計(jì)數(shù)點(diǎn)，設(shè) A、B 兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為 d，打這兩點(diǎn)時(shí)小 車(chē)對(duì)應(yīng)的速度分別為 vA、vB，若砝碼質(zhì)量 m 不是遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量 M,則本實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證表達(dá)式________在誤差范圍內(nèi)是否成立。（用 m、M、g、d、vA 和 vB 表示）

Answer 1

【答案】減小 均勻

【解析】

(1)[1][2]從紙帶上來(lái)看，紙帶相等時(shí)間內(nèi)的位移越來(lái)越大，做加速運(yùn)動(dòng)，要平衡摩擦力，則需減小木板的傾角，使小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即打出的點(diǎn)跡均勻；

(2)[3] 根據(jù)可得，則有，圖線的斜率，對(duì)系統(tǒng)研究，根據(jù)牛頓第二定律可得，則有，解得小車(chē)質(zhì)量；

(3)[4]對(duì)系統(tǒng)研究，外力做功為，系統(tǒng)動(dòng)能的變化量為，即驗(yàn)證表達(dá)式；