Question

【题目】(1)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用如图所示的装置的实验方案，，他想用盘及盘中砝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，你认为在实验中应该采取的两项必要措施是：

a．______________________________________________

b．______________________________________________

(2)若实验时已保证小车受到的合力与盘及盘中砝码的重力大小基本相等，已测得小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，让砝码带动小车加速运动，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和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为___________

Answer 1

【答案】平衡摩擦力； 小车的总质量远大于砝码和盘的质量；

【解析】

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.根据牛顿第二定律对小车和砝码盘进行分析可知，小车的总质量远大于砝码和盘的质量时，可以认为小车受到的合外力与砝码盘的重力近似相等

(1)a、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.

b、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；如果用砝码盘的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足小车的总质量M远大于砝码和盘的质量m，这样两者才能近似相等．

(2)根据动能定理对小车有：mgL=M-M

故答案为：（1）a、平衡摩擦力；b、小车的总质量M远大于砝码和盘的质量m；（2）mgL=M-M