Question

某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小；
可以通过在小车上放置砝码来改变小车的质量，通过加减钩码的数量来改变拉力的大小．

（1）实验主要步骤如下：
①测量小车和拉力传感器的总质量M₁，把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连，正确地连接所需电路；
②将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，记录

细线拉力（或力传感器的示数）

及小车通过A、B时的速度；
③改变小车的质量或改变所挂钩码的数量，重复②的操作．
（2）表格中是他们测得的一组数据，其中M是M₁与小车中砝码质量之和，|v₁²-v₂²|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表中的△E₃=

0.600

J，W₃=

0.610

 J（结果保留三位有效数字）．
（3）根据表格中的数据，请在图2所示方格纸上作出△E-W图线．
实验数据记录表格．

次数	M/kg	|v12-v22|/m2s-2	△E/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.400	0.200
2	0.500	1.65	0.413	0.840	0.420
3	0.500	2.40	△E3	1.220	W3
4	1.000	2.40	1.20	2.420	1.21
5	1.000	2.84	1.42	2.860	1.43

Answer 1

分析：小车在钩码的作用下拖动纸带在水平面上做加速运动，通过速度传感器可算出A B两点的速度大小，同时利用拉力传感器测量出拉小车的力，从而由AB长度可求出合力做的功与小车的动能变化关系．

解答：解：（1）②需要测量小车受到的合力，即要测量小车的拉力（传感器读数）；
（2）由各组数据可见规律△E=

1

2

M₁（v₂²-v₁²）
可得△E₃=0.600 J
观察F-W数据规律可得数值上W₃=F?L=0.610 J
（3）在方格纸上作出△E-W图线如图所示

故答案为：（1）细线拉力（或力传感器的示数）；（2）0.600，0.610；（3）如图所示．

点评：值得注意的是：钩码的重力不等于细线的拉力，同时学会分析实验数据从而得出规律．