16、
(13分)某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50 Hz.
⑴实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近, , ,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点, ;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
⑵图1是钩码质量为0.03 kg,砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置.
⑶在上车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统, 做正功, 做负功.
⑷实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线(其中Δv2=v2-v02),根据图线可获得的结论是 .要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和 .
表1纸带的测量结果
|
测量点 |
S/cm |
r/(m·s-1) |
|
0 |
0.00 |
0.35 |
|
A |
1.51 |
0.40 |
|
B |
3.20 |
0.45 |
|
C |
______ |
______ |
|
D |
7.15 |
0.54 |
|
E |
9.41 |
0.60 |