Question

某同學利用打點計時器、已知質(zhì)量為m的滑塊、可調(diào)節(jié)高度的斜面、直尺等儀器進行《探究動能定理》的實驗（如圖11），他首先將打點計時器固定在斜面的上端，并將滑塊與紙帶相連，讓紙帶穿過打點計時器，接通低壓交流電源（已知頻率為f）后釋放滑塊，打點計時器在紙帶上打下一系列記數(shù)點。

 

回答下列問題：（用已知字母表示）

（1）寫出影響滑塊動能變化的主要因素

（2）（3分）該實驗探究中為了求合外力，應先求出滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)。該同學通過多次調(diào)節(jié)斜面的高度，得到一條打點間距均勻的紙帶（如圖12），此時相對應的斜面長為L斜面高為h. 由此可求出滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ= ――――――-

（3）（2分）保持斜面長度不變，升高斜面高度到H（H>h），該同學在實驗中得到一條打點清晰的紙帶（如圖13），用直尺測出S₁ S₂ S₃ ，對A、B兩點研究：

此時滑塊在A、B兩點的速度大小為：V_A = ――――――   V_B   = ――――――――

（4）（3分）如果該同學在記錄數(shù)據(jù)時各物理量的單位分別是：L、H、S₁、S₂、S₃為cm,m為kg，f為Hz，g為m/s²，對AB段進行研究，在實驗允許的誤差范圍內(nèi)，該同學根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)直接計算合外力對滑塊所做的功為W，滑塊動能的改變量為△E k，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者的差別很大，請分析其原因。寫出該同學計算出的數(shù)值W與△E k之間正確關(guān)系的表達式。

Answer 1

（1） h/(L² -- H² )^1/2   (3分)   (2)mg{H/L-h(L² -- H² )^1/2/ L² }   (2分) 

（S₁+ S₂ ）f/2,     (1分)        （S₂+ S₃ ）f/2,    (1分)

   (3) 該探究的結(jié)論不對. (1分)   應為W = △E k× 10 ^-2      (2分)