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    6．某实验小组用如图1所示的实验装置探究做功与动能变化的关系，在实验中，该小组同学把砂和小桶的重力当做细线的拉力．

    （1）为了尽量减小误差，在实验操作中，下面做法正确的是ACD．
    A．实验前要将木板右端适当垫高并保证上方的细线与木板平行
    B．实验操作时要先放小车，后接通电源
    C．在实验过程中要保证砂和小桶的总质量远小于小车的质量 
    D．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点的距离适当远些
    （2）如图2为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、D两点来探究“做功与动能变化的关系”，测得OA、AB、BC、CD、DE间的距离分别为x1，x2，x3，x4，x5，打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g，小车的质量为M，砂与小桶的总质量为m，请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来mg（x2+x3+x4）=$\frac{M（（{x}_{4}+{x}_{5}）^{2}-（{x}_{1}+{x}_{2}）^{2}）}{8{T}^{2}}$．（重力加速度取g）

    分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．
    恒力做功根据W=Fscosα进行计算，用平均速度代替瞬时速度的方法求出AB两点的速度，进而求出动能的改变量．

    解答 解：（1）A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，故A正确．
    B、实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故B错误．
    C、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力，故C正确．
    D、在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故D正确．
    故选：ACD．
    （2）小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m．则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg，
    所以恒力对小车做的功可表示为：mg（x2+x3+x4）．
    由v${\;}_{\frac{t}{2}}$=$\frac{x}{t}$ 得：
    vA=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$，
    vD=$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}}{2T}$，
    所以小车动能的改变量为：△EK=$\frac{1}{2}$MvD2-$\frac{1}{2}$MvA2=$\frac{M（（{x}_{4}+{x}_{5}）^{2}-（{x}_{1}+{x}_{2}）^{2}）}{8{T}^{2}}$
    本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能，
    即：mg（x2+x3+x4）=$\frac{M（（{x}_{4}+{x}_{5}）^{2}-（{x}_{1}+{x}_{2}）^{2}）}{8{T}^{2}}$；
    故答案为：（1）ACD；（2）mg（x2+x3+x4）=$\frac{M（（{x}_{4}+{x}_{5}）^{2}-（{x}_{1}+{x}_{2}）^{2}）}{8{T}^{2}}$．

    点评 明确“探究恒力做功与动能改变的关系”实验的实验原理及方法是求解本题的关键．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决．

    练习册系列答案
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