Question

【題目】如圖所示，是某同學驗證動能定理的實驗裝置．其步驟如下：

a．易拉罐內盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶．合理調整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑．

b．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質量m及小車質量M.

c．取下細繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖 (中間部分未畫出)，O為打下的第一點．已知打點計時器的打點頻率為f，重力加速度為g.

①步驟c中小車所受的合外力為________________．

②為驗證從O →C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關系，測出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點的速度為__________．需要驗證的關系式為_______________________(用所測物理量的符號表示)．

Answer 1

【答案】 mg； ； ；

【解析】試題分析：①小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去的拉力；

故答案為：mg．

②勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故

vC==

動能增量為：mvc2=

合力的功為：w=mgx1

需要驗證的關系式為：mgx1=；