Question

5．某探究學(xué)習(xí)小組驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲．

①實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，輕推小車(chē)，讓小車(chē)拖著（選填“拖著”或“不拖著”）紙帶運(yùn)動(dòng)，直到小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率為50Hz的交流電，記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖乙所示．在紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．本實(shí)驗(yàn)需根據(jù)此紙帶計(jì)算速度（選填“速度”、“加速度”）的值，其中小車(chē)通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)“B”時(shí)，該值=0.13m/s（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
③若實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有沙桶只有鉤碼，每個(gè)鉤碼質(zhì)量m=50g，小車(chē)總質(zhì)量M=200g，用該實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理，則需驗(yàn)證重力對(duì)鉤碼所做的功是否等于小車(chē)和鉤碼（選填“小車(chē)”或“小車(chē)和鉤碼”）動(dòng)能的增量．

Answer 1

分析 1、阻力包括限位孔對(duì)紙帶的阻力，故要拖著紙帶平衡摩擦力；
2、要驗(yàn)證動(dòng)能定理，需要測(cè)量初速度與末速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度求解某點(diǎn)的速度；
3、重力對(duì)鉤碼做的功等于合外力對(duì)小車(chē)和鉤碼做的功之和．

解答 解：（1）系統(tǒng)受到的阻力包括限位孔對(duì)紙帶的阻力，故要拖著紙帶要平衡摩擦力；
直到小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即可達(dá)到平衡摩擦力目的．
（2）要驗(yàn)證動(dòng)能定理，需要測(cè)量初速度與末速度；
B點(diǎn)速度等于AC段平均速度，故v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.026}{0.2}$m/s=0.13m/s；
（3）細(xì)線對(duì)鉤碼做功和對(duì)小車(chē)做功之和為零，故重力對(duì)鉤碼做的功等于合外力對(duì)小車(chē)和鉤碼做的功之和；
故答案為：①拖著，勻速直線； ②速度，0.13m/s；  ③小車(chē)和鉤碼．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)的原理和誤差來(lái)源，同時(shí)要掌握該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，以及過(guò)平衡摩擦力都是錯(cuò)誤的．