Question

為了“探究動能改變與合外力做功”的關系，某同學設計了如下實驗方案：

    A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質量為的滑塊通過細繩與質量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動如圖甲所示

    B.第二步保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示

打出的紙帶如下圖：

試回答下列問題：

①已知相鄰計數的時間間隔為，根據紙帶求滑塊速度，當打點計時器打點時滑塊速度_____________________，打點計時器打點時滑塊速度_____________________

②已知重錘質量，當地的重加速度，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊_____________________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達式_____________________

③測出滑塊運動段、合外力對滑塊所做的功，以為縱軸，以為橫軸建坐標系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標原點的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質量___________

 

 

Answer 1

【答案】①    ②下滑的位移        ③

【解析】①由時間中點的瞬時速度等于這段時間的平均速度得_；

②因整個系統在圖甲中速度運動，撤去重錘后，滑塊下滑的所受到的合外力就是重錘的重力，由動能定理，只要知道滑塊下滑的位移就可得合個力所做的功，并合力功為

③由動能定理可得，若描點作出圖象，是一條過坐標原點的傾斜直線，，直線斜率為_，滑塊質量