Question

有位同学设计了一个实验，用来验证在外力作用下物体做加速运动时，动能的改变量等于合外力所做的功。如图11，他使用的实验仪器有．电磁打点计时器．学生电源．长方形木块．纸带．天平（图中未画出）．带定滑轮的木板（长约1米）．细线．砝码盘．砝码等。    

       该同学操作如下。

       （1）用天平测出木块的质量m。把器材按图安装好。纸带固定在木块中间的方孔内。

       （2）把木块放在打点计时器附近，用手按住，往砝码盘中加砝码，再放开木块，让它做加速运动。然后接通打点计时器电源，让它工作。当木块到达定滑轮处时，断开电源

       （3）取下纸带，并在纸带上做了如下图12的标记，然后进行数据处理。

       请回答下列问题 。                                

       （1）该同学操作过程中有一处明显的不当之处，请更正：              。

       （2）利用测得的木块质量m．交流电源的周期T．纸带上标示的位移．请你写出木块在加速阶段所受合外力的表达式：             ；

请写出验证动能定理的方法：

       （3）在上述试验中，如果对该同学选择的仪器和做法做一些更改，则可以直接将砝码及砝码盘的重力，作为研究对象所受到的合外力。为达到这个目的，你认为有哪两个要求：                              

 

 

Answer 1

（9分）（1）应先接通电源，待打点计时器稳定工作后，再放开木块。（2分）

       （2）；（2分）

        。（3分）

       （3）减少摩擦力（平衡摩擦力）；保证砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量。（2分）