Question

【题目】某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。

(1)本实验是否需要平衡摩擦力____________。

实验主要步骤如下：

①测量________和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；

②将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度；

③在小车中增加砝码，或__________，重复②的操作。

次数	M/kg		/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.400	0.20
2	0.500	1.65	0.413	0.840	0.420
3	0.500	2.40		1.220	W3
4	1.000	2.40	1.20	2.420	1.21
5	1.000	2.84	1.42	2.860	1.43

(2)表格是他们测得的一些数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功。表格中ΔE3=__________J，W3=__________J（结果保留三位有效数字）。

Answer 1

【答案】需要 小车 改变钩码数量 0.600 0.610

【解析】

(1)[1]物体与斜面之间的动摩擦因数未知，为了使拉力传感器测出的拉力作为小车所受合外力，需要利用小车自身重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力。

①[2]以小车、砝码和拉力传感器为研究对象，所以先测量小车和拉力传感器的总质量。

③[3]在小车中增加砝码，或改变钩码的数量，重复②的操作（可以结合表格中的数据得知还可以改变钩码的数量）。

(2)[4]结合表格中的数据可知动能的变化量为

[5]做功为