Question

某同学利用打点计时器、已知质量为m的滑块、可调节高度的斜面、直尺等仪器进行《探究动能定理》的实验（如图11），他首先将打点计时器固定在斜面的上端，并将滑块与纸带相连，让纸带穿过打点计时器，接通低压交流电源（已知频率为f）后释放滑块，打点计时器在纸带上打下一系列记数点。

 

回答下列问题：（用已知字母表示）

（1）写出影响滑块动能变化的主要因素

（2）（3分）该实验探究中为了求合外力，应先求出滑块与斜面的动摩擦因数。该同学通过多次调节斜面的高度，得到一条打点间距均匀的纸带（如图12），此时相对应的斜面长为L斜面高为h. 由此可求出滑块与斜面的动摩擦因数为μ= ――――――-

（3）（2分）保持斜面长度不变，升高斜面高度到H（H>h），该同学在实验中得到一条打点清晰的纸带（如图13），用直尺测出S₁ S₂ S₃ ，对A、B两点研究：

此时滑块在A、B两点的速度大小为：V_A = ――――――   V_B   = ――――――――

（4）（3分）如果该同学在记录数据时各物理量的单位分别是：L、H、S₁、S₂、S₃为cm,m为kg，f为Hz，g为m/s²，对AB段进行研究，在实验允许的误差范围内，该同学根据记录的数据直接计算合外力对滑块所做的功为W，滑块动能的改变量为△E k，结果发现两者的差别很大，请分析其原因。写出该同学计算出的数值W与△E k之间正确关系的表达式。

Answer 1

（1） h/(L² -- H² )^1/2   (3分)   (2)mg{H/L-h(L² -- H² )^1/2/ L² }   (2分) 

（S₁+ S₂ ）f/2,     (1分)        （S₂+ S₃ ）f/2,    (1分)

   (3) 该探究的结论不对. (1分)   应为W = △E k× 10 ^-2      (2分)