（2013•开封一模）某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/07/05 10:14:35

（2013•开封一模）某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干．当小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶．
（1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m．让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v₁与v₂．
①本实验装置图1（准备放开小车时刻）中有什么缺点或错误？______
②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？______
③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？______
（2）在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如图2所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s₁、s₂、s₃、s₄、s₅（图中未标s₃、s₄、s₅），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=______；该小车动能改变量的表达式为△E_K=

（1）①实验装置图中存在的问题有：细线与轨道平面应该平行；初始时刻，小车应紧靠打点计时器；
②所缺的步骤：调节轨道的倾斜程度，使小车在无拉力时能在轨道上匀速运动（或平衡摩擦力）；
③沙桶加速下降，处于失重状态，拉力小于重力，只有当加速度较小时可以用重力代替拉力，故应该控制的实验条件是M＞＞m；
（2）拉力等于重力mg，故拉力做功为：W=mg（S₄-S₁）；
平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故：
B点速度为v_B=
S2
2T；
E点速度为v_E=
S5−S3
2T；
动能增加量为：△E_k=
1
2m
v2E−
1
2m
v2B=
M
8T2[(S5−S3)2−
S22]；
当总功和动能的增加量相等，即W≈△E_k时，动能定理得证；
故答案为：（1）①细线与轨道平面应该平行；初始时刻，小车应紧靠打点计时器；②调节轨道的倾斜程度，使小车在无拉力时能在轨道上匀速运动（或平衡摩擦力）；③M＞＞m；
（2）mg（S₄-S₁），
M
8T2[(S5−S3)2−
S22]，W≈△E_k．

（2013•开封一模）某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外（2011•柳州一模）某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图（1）所示的装置高一物理验证动能定理某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计（2008•湛江二模）某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室已组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到了打点（2013•新余二模）某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，图中小车的质（2014•大连一模）某学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了如图所示甲、乙两套装 13.（6分）某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A （2013•广州三模）（1）某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了如图甲所示的一（2013•温州一模）研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，在实验室设计了一套如图所示的装置，图中探究恒力做功与物体动能变化的关系（2013•日照二模）某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：（2013•福建）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：