(2013?开封一模)某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干.当小车连接上纸带,用细线通过滑轮挂上小沙桶.
(1)某同学的实验步骤如下:用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m.让沙桶带动小车加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v
1与v
2.
①本实验装置图1(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误?
细线与轨道平面应该平行,初始时刻小车应紧靠打点计时器.
细线与轨道平面应该平行,初始时刻小车应紧靠打点计时器.
②要完成本实验,还缺哪些重要实验步骤?
调节轨道的倾斜程度,使小车在无拉力时能在轨道上匀速运动(或平衡摩擦力)
调节轨道的倾斜程度,使小车在无拉力时能在轨道上匀速运动(或平衡摩擦力)
③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力,则应控制的实验条件是什么?
M>>m
M>>m
(2)在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如图2所示,已知 相邻两个点间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s
1、s
2、s
3、s
4、s
5(图中未标s
3、s
4、s
5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中,合外力对小车所做的功W=
mg(S4-S1)
mg(S4-S1)
;该小车动能改变量的表达式为△E
K=
(结果用题中已知物理量的符号表示);若满足
W≈△Ek
W≈△Ek
,则动能定理得证.
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201309/114/7ec291bb.png)