Question

小题1:在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用如图甲所示的装置的实验方案，他想用钩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．________________________________________．
小题2:如图乙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，相邻计数点间的时间间隔为T．距离如图乙．则打C点时小车的速度表达式为（用题中所给物理量表示）        ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有                 ．

Answer 1

小题1:a．平衡摩擦力    b．钩码的重力远小于小车的总重力
小题2:①   （其它正确也得分）      钩码的重力和小车的总质量

分析：（1）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；其次：设小车加速度为a，则：绳上的力为F=Ma，对钩码来说：mg-Ma=ma，即：mg=（M+m）a，如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量．
（2）C是BD的中间时刻，所以C点的速度就等于BD过程中的平均速度．
（3）验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx=Mv²，需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量M，位移x，速度v．
解答：解：小题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、其次：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；
如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等．
小题2:C是BD的中间时刻，所以C点的速度就等于BD过程中的平均速度：即：v_C=
验证合外力的功与动能变化间的关系只需验证：mgx=Mv²，所以需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量M，位移x，速度v．
故答案为：小题1:a、平衡摩擦力b、钩码的质量远小于小车的总质量；
小题2:v_C=；钩码的重力和小车的质量．
点评：要明确此题在验证合外力的功与动能变化间的关系中用到的原理，围绕原理，记忆需要测量的物理量及实验时的注意事项．