Question

①某同學(xué)探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，方案如圖所示．他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中要采取的兩項(xiàng)措施是：
a

平衡摩擦力

b

鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力

②如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T．距離如圖．則打B點(diǎn)時的速度為

vB=

(△x1+△x2)

2T

；要驗(yàn)證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，測得位移和速度后，還要測出的物理量有

鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M

Answer 1

分析：（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次要想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量；
（2）根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出B點(diǎn)的速度大�。�
（3）驗(yàn)證合外力的功與動能變化間的關(guān)系的原理：mgx=

1

2

Mv2，由此可知需要測量的物理量有：鉤碼質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M，位移x，速度v．

解答：解：①小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；
設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：
F=Ma    ①
鉤碼有：mg-F=ma   ②
F=

mgM

M+m

=

mg

1+ m M

，由此可知當(dāng)M＞＞m時，夠碼的重力等于繩子的拉力即為小車是合外力．
故答案為：①a 平衡摩擦力； b 鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力（鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量）．             
②根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可知B點(diǎn)的速度大小為：
 vB=

(△x1+△x2)

2T

  
驗(yàn)證合外力的功與動能變化間的關(guān)系的原理：mgx=

1

2

Mv2，由此可知需要測量的物理量有：鉤碼質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M，位移x，速度v．            
故答案為：vB=

(△x1+△x2)

2T

；鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M．

點(diǎn)評：要明確此題在驗(yàn)證合外力的功與動能變化間的關(guān)系中用到的原理，圍繞實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�根�?jù)相應(yīng)的物理規(guī)律可知需要測量的物理量及實(shí)驗(yàn)時的注意事項(xiàng)．