Question

3．用圖甲所示的裝置進行探究動能定理的實驗，實驗時測得小車的質(zhì)量為m，木板的傾角為θ．實驗過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用尺測得各點與A點間的距離如圖乙所示．已知打點計時器打點的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計．若取BD段探究小車的動能定理是否成立，則此段過程中臺外力做的功為mg（d₃-d₁）sinθ，動能的變化量為$\frac{m9n17fxj_{4}（fnnnl1b_{4}-2prvvtjv_{2}）}{8{T}^{2}}$．

Answer 1

分析 合力做的功等于等于重力做的功；根據(jù)勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，求解D點的瞬時速度，再確定動能增量．

解答 解：勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，因此有：v_D=$\frac{h5jlndt_{4}-hjhjjdn_{2}}{2T}$；
v_B=$\frac{bfhllzl_{2}}{2T}$
由于小車與斜面間摩擦可忽略不計，只有重力對小車做功，所以BD段合外力做的功為 W_合=mg（d₃-d₁）sinθ；
則小車動能的改變量為△E_k=$\frac{1}{2}$mv_B²-$\frac{1}{2}$mv_D²=$\frac{m3nvxvhp_{4}（djhnft9_{4}-25pptvd3_{2}）}{8{T}^{2}}$．
故答案為：mg（d₃-d₁）sinθ；$\frac{mvxzztlv_{4}（jn5rp1j_{4}-2bd115n9_{2}）}{8{T}^{2}}$．

點評 本題考查了實驗的基礎(chǔ)操作，要能利用功能關(guān)系和勻變速直線運動規(guī)律來處理數(shù)據(jù)，較好的考查了學生對基礎(chǔ)知識、基本規(guī)律的掌握情況．