物理学规律的发现离不开科学探究,而科学探究可以分为理论探究和实验探究.下面我们追寻科学家的研究足迹,用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系.
Ⅰ.理论探究:请你根据牛顿运动定律和有关运动学公式,推导在恒定合外力的作用下,功与物体动能变化的关系.
Ⅱ.实验探究:(1)某同学的实验方案如图1所示,他想用钩码的重力表示滑块受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
a.
;
b.
;
(2)如图2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,相邻计数点间的距离如图所示,时间间隔为T,则打点计时器在打C点时滑块的瞬时速度为
;要验证合外力的功与物体动能变化间的关系,除钩码质量、滑块质量、速度外,还要测出的物理量有
.
(3)甲、乙两位同学的实验操作均正确.甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线,即W-v图,如图3甲,并由此图线得出“功与速度的平方成正比”的结论.乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线,即W-v
2图,如图3乙,并由此也得出“功与速度的平方成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析,你认为
的做法更好.