Question

【题目】科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分理论探究和实验探究。下面我们追寻科学家的研究足迹，用实验探究恒力做功和物体动能变化间的关系。

①某同学的实验方案如图所示，该同学想用钩码的重力表示小车受到的合外力， 为了减小这种做法带来的实验误差，你认为实验中还应采取的两项措施是：

a._____________________________

b._____________________________

②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，两相邻计数点间的时间间隔为T，位移大小如图，要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移大小，重力加速度g外，还必须知道或测出的物理量有_____；

写出B、E两计数点间恒力做功和物体动能变化间的关系式____________。

Answer 1

【答案】平衡小车受到的摩擦力钩码的质量远小于小车的总质量钩码的质量m和小于小车的总质量M

【解析】试题分析：小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次要想用钩码的重力表示小车受到的合外力，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量；根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出B点的速度大小；验证合外力的功与动能变化间的关系的原理，由此可知需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量M，位移x，速度v

（1）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等．

（2）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可知B点的速度大小为，同时；验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：，由此可知需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量M，位移x，速度v．因此恒力做功和物体动能变化间的关系表达式是