Question

（1）用圖甲所示的裝置利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小車的質(zhì)量為m，木板的傾角為θ．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測(cè)得各點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離如圖乙所示：AB=d₁；AC=d₂；AD=d₃；AE=d₄．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計(jì)．那么打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為______；取紙帶上的BD段進(jìn)行研究，合外力做的功為______；小車動(dòng)能的改變量為______；

（2）測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r（E約為4.5V，r約為1.5Ω）．器材：量程為3V的理想電壓表V，量程為0.5A的電流表A（具有一定內(nèi)阻），固定電阻R=4Ω，滑動(dòng)變阻器R′，開關(guān)K，導(dǎo)線若干．
①在圖丙中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，圖中各元件需用題目中所給出的符號(hào)或字母標(biāo)出．
②實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₁；當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₂，則可以求
出E=______，r=______．（I₁，I₂，U₁，U₂及R表示）

Answer 1

（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，因此有：v_D=

d4-d2

2T

；v_B=

d2

2T

由于小車與斜面間摩擦可忽略不計(jì)，只有重力對(duì)小車做功，所以BD段合外力做的功為 W_合=mg（d₃-d₁）sinθ；
則小車動(dòng)能的改變量為△E_k=

1

2

m

v

2B

-

1

2

m

v

2D

=

md4(d4-2d2)

8T2

．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+I（r+R），可知只要能測(cè)出兩組路端電壓和電流即可．由E=U+I（r+R），得：
E=U₁+I₁（r+R）
E=U₂+I₂（r+R）
解得：E=

I2U1-I1U2

I2-I1

，r=

U1-U2

I2-I1

-R
故答案為：
（1）

d4-d2

2T

，mg（d₃-d₁）sinθ，

md4(d4-2d2)

8T2

．
（2）

I2U1-I1U2

I2-I1

，

U1-U2

I2-I1

-R．