Question

【題目】某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，右端下有墊木，將木板傾斜放置。將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、刻度尺、天平（含配套砝碼）等．組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

（1）為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及鉤碼，通過調(diào)整墊木的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動。

（2）在一次實(shí)驗(yàn)中，打下一根點(diǎn)跡清楚的紙帶，如圖乙所示。

①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為Δt，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計時器打A點(diǎn)時滑塊速度vA＝________．

②已知懸掛鉤碼的質(zhì)量為m，且遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g，要測出某一過程合外力對小車做的功還必須測出這一過程小車的位移x，合外力對小車做功的表達(dá)式W合＝________．

③測出小車運(yùn)動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對小車所做的功，算出vA、vB、vC、vD、vE，以為縱軸，以W為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出－W圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為k，則小車質(zhì)量M＝________．

Answer 1

【答案】

【解析】（2）①當(dāng)打點(diǎn)計時器打A點(diǎn)時滑塊速度 ；

②因鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，則可認(rèn)為小車的合力等于鉤碼的重力，則合外力對小車做功的表達(dá)式W合=mgx.

③由動能定理：W=Mv2，即，則v2-W圖像的斜率為，解得