Question

在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图（甲）的实验装置．

（1）实验时为了保证小车受到的合外力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，在沙和沙桶的总质量m与小车的质量M的关系必须满足m＜＜M的同时，实验时首先要做的步骤是

平衡摩擦力

．
（2）如图（乙）为实验中打出的一条纸带，选取纸带中的A、B两点来探究恒力做功与动能改变的关系，测出A、B两点间距s和速度大小v_A、v_B．已知砂和砂桶的总质量m，小车的质量M，重力加速度g．则本实验要验证的数学表达式为

mgs=

1

2

mv_B²-

1

2

mv_A²

．（用题中的字母表示实验中测量得到物理量）．

Answer 1

分析：（1）要使小车受到的合力等于沙和沙桶的重力，实验前要先平衡摩擦力．
（2）根据动能定理分析答题．

解答：解：（1）为了保证小车受到的合外力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，应首先平衡摩擦力，在不挂沙桶时，使小车受到的合力为零．
（2）平衡摩擦力后，小车受到的合力为mg，合外力的功等于动能的变化，因此需要验证的表达式为：mgs=

1

2

mv_B²-

1

2

mv_A²；
故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）mgs=

1

2

mv_B²-

1

2

mv_A²．

点评：实验时要注意平衡摩擦力，平衡摩擦力后，小车受到的合力等于沙及沙桶的重力．