Question

【題目】如圖所示，某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)使小車在砝碼和托盤的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。

①實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平及圖中所示的器材。若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有__________。

②為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動(dòng)。

（2）連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到如下圖所示的紙帶。紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G。

實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小車的質(zhì)量為M=200g，小車所受細(xì)繩的的拉力為F=0.2N，其余數(shù)據(jù)填入下表：

請(qǐng)?jiān)诒砀裰械膬蓚�(gè)空格中補(bǔ)填缺少的數(shù)據(jù)__________，___________(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后4位)；

分析上述數(shù)據(jù)中后兩列可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)________________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)一步討論認(rèn)為可以通過繪制v2-s圖線來分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。請(qǐng)根據(jù)表中各計(jì)數(shù)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v2-s圖線___________。

分析△v2-s圖線為一條通過遠(yuǎn)點(diǎn)的直線，直線的斜率如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)等于理論值，也可以得出相同的結(jié)論。這種方案中直線斜率表達(dá)式為k=________（用題目中相關(guān)物理量字母表示）。

Answer 1

【答案】 刻度尺 勻速直線運(yùn)動(dòng) 0.0915 0.0907 細(xì)繩拉力做功等于小車動(dòng)能變化

【解析】（1）①根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是合外力所做的功等于動(dòng)能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，所以需要刻度尺來測(cè)量紙帶上點(diǎn)的距離，即還需要刻度尺．
②為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，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(dòng)；

（2）W=mgs=0.2×0.4595=0.0915J，
△Ek=×0.2×0.9073=0.0907J
分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)細(xì)繩拉力做的功等于小車動(dòng)能的變化．

（3）根據(jù)表中各計(jì)數(shù)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v2-s圖線：

分析△v2-s圖線為一條通過原點(diǎn)的直線，直線的斜率如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)等于理論值，也可以得出相同的結(jié)論．這種方案中直線斜率表達(dá)式為k= ．