Question

乙同學采用如圖3所示的裝置進行了有關“動能定理”研究的實驗。

a．按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車能夠做勻速直線運動；

b．把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質量為100g的配重，接通電源，放開小車，電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始，此后在紙帶上每隔4個點取一個計數點，依次標為B、C、D、……；

c．測量出B、C、D、……各點與A點的距離，分別記為x₁、x₂、x₃、……；

d．用配重受到的重力分別乘以x₁、x₂、x₃、……，得到配重重力所做的功W₁、W₂、W₃、……；（重力加速度g=9.80m/s²）

e．求出B、C、D、……各點速度的大小，分別記為υ₁、υ₂、υ₃、……，再求出它們的平方υ₁²、υ₂²、υ₃²、……；

f．用縱坐標表示速度的平方υ²，橫坐標表示配重重力所做的功W，作出υ²－W圖象，并在圖象中描出（W_i，υ_i²）坐標點，再連成圖線；

（以下計算保留到小數點后兩位）

① 在步驟d中，該同學測得x₄=40.00cm，則配重重力所做的功W₄=      J；

② 該同學得到的υ²－W圖象如圖4所示。通過圖象可知，打A點時對應小車的速度υ₀ = _________m/s；

③ 小車的質量M=          kg。

Answer 1

①  0.39；（2分）

②  0.50（0.45~0.55）；（3分）

③  0.30（0.29~0.31）；（3分）