Question

【题目】如某实验小组利用图甲所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系。所挂砝码质量为 m，重力加速度为 g。

(1)平衡小车所受阻力的操作如下：取下砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器 电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图乙所示，则应适当______（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，直到纸带上打出的点迹____为止。

(2)在满足砝码质量 m 远小于小车质量 M 的情况下，某次实验正确操作后，根据测得的实验数 据描绘出的图线如图丙所示，其中横坐标 s 为小车从静止开始发生的位移，纵坐标为小车运动速度大小的平方。若已知图中直线的斜率为k，小车质量 M=_____。（用 m、g、和 k 表示）

(3)在纸带上选取先后打出的 A、B 两计数点，设 A、B 两计数点间的距离为 d，打这两点时小 车对应的速度分别为 vA、vB，若砝码质量 m 不是远小于小车质量 M,则本实验需验证表达式________在误差范围内是否成立。（用 m、M、g、d、vA 和 vB 表示）

Answer 1

【答案】减小 均匀

【解析】

(1)[1][2]从纸带上来看，纸带相等时间内的位移越来越大，做加速运动，要平衡摩擦力，则需减小木板的倾角，使小车做匀速直线运动，即打出的点迹均匀；

(2)[3] 根据可得，则有，图线的斜率，对系统研究，根据牛顿第二定律可得，则有，解得小车质量；

(3)[4]对系统研究，外力做功为，系统动能的变化量为，即验证表达式；