Question

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái)、天平、刻度尺、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。當(dāng)小車連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L，算出這兩點(diǎn)的速度v₁與v₂。

  ①本實(shí)驗(yàn)裝置圖(準(zhǔn)備放開小車時(shí)刻)中有什么缺點(diǎn)或錯(cuò)誤？

 

                                                                   

  ②要完成本實(shí)驗(yàn)，還缺哪些重要實(shí)驗(yàn)步驟？

 

                                                                     

  ③本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為小車所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是什么？

 

                                                                     

（2）在實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下,若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為s₁、s₂、s₃、s₄、s₅（圖中未標(biāo)s₃、s₄、s₅），則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對應(yīng)過程中，合外力對小車所做的功W=              ；該小車動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△E_K=                    （結(jié)果用題中已知物理量的符號(hào)表示）；在誤差允許范圍內(nèi)若滿足      ，則動(dòng)能定理得證

 

Answer 1

（1）①實(shí)驗(yàn)裝置圖中存在的問題有：細(xì)線與軌道平面應(yīng)該平行；---1分

      初始時(shí)刻，小車應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ---1分    

        ②所缺的步驟：調(diào)節(jié)軌道的傾斜程度，使小車在無拉力時(shí)能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)（或平衡摩擦力）------1分                                   

        ③應(yīng)該控制的實(shí)驗(yàn)條件是M>>m------1分               

  （2）   ---1分

        ---1分

      W=△E_K-----1分

解析:略