题目内容
水平放置的气垫导轨上有一个滑块（阻力可忽略）．滑块在托盘和砝码的带动下运动，如图1所示．其运动情况可以根据连在它上面的电火花式打点计时器打出的纸带分析出来．现在利用该装置探究恒力做功与物体动能改变量的关系，除此外还各有下列器材：
A．电池；B．天平、砝码；C．秒表；D．低压交流电源；
（1）其中多余的器材是
（2）如图2是打点计时器打出的滑块（质量为M）在托盘和砝码（总质量为m）作用下运动的纸带，测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T．试写出利用这些数据验证动能定理的等式
A．电池；B．天平、砝码；C．秒表；D．低压交流电源；
（1）其中多余的器材是
AC
AC
，缺少的器材是毫米刻度尺
毫米刻度尺
．（2）如图2是打点计时器打出的滑块（质量为M）在托盘和砝码（总质量为m）作用下运动的纸带，测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T．试写出利用这些数据验证动能定理的等式
mgxAB=
(
-
)
| (M+m) |
| 8T2 |
| x | 2 B |
| x | 2 A |
mgxAB=
(
-
)
．| (M+m) |
| 8T2 |
| x | 2 B |
| x | 2 A |
分析：本题“探究恒力做功与动能改变的关系”，则要知道恒力的大小和小车的动能，所以要测量小车的质量M、托盘和砝码的质量m．根据匀变速直线运动中某点的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小可以得到速度．
解答：解：（1）多余的器材有：电池、秒表，因为打点计时器使用的是交流电源，不需要电池．打点计时器本身能记录时间，不需要秒表．
要测量速度，必须用到毫米刻度尺测量位移，故缺少了毫米刻度尺．
（2）A的速度为vA=
，B点的速度为vB=
滑块的合外力近似等于mg，
对AB过程，对AB系统，需要验证的动能定理等式为mgxAB=
-
(M+m)
联立得：mgxAB=
(
-
)
故答案为：
（1）AC；毫米刻度尺．
（2）mgxAB=
(
-
)．
要测量速度，必须用到毫米刻度尺测量位移，故缺少了毫米刻度尺．
（2）A的速度为vA=
| xA |
| 2T |
| xB |
| 2T |
滑块的合外力近似等于mg，
对AB过程，对AB系统，需要验证的动能定理等式为mgxAB=
| 1 |
| 2 |
| (M+m)v | 2 B |
| 1 |
| 2 |
| v | 2 A |
联立得：mgxAB=
| (M+m) |
| 8T2 |
| x | 2 B |
| x | 2 A |
故答案为：
（1）AC；毫米刻度尺．
（2）mgxAB=
| (M+m) |
| 8T2 |
| x | 2 B |
| x | 2 A |
点评：“探究恒力做功与动能改变的关系”与“探究加速度与力、质量的关系”有很多类似之处，在平时学习中要善于总结、比较，提高对实验的理解能力．
解决实验问题关键要理解并掌握实验的原理，了解数据处理的方法．
解决实验问题关键要理解并掌握实验的原理，了解数据处理的方法．
练习册系列答案
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（选修模块3-5）
利用如图所示的装置可以验证机械能守恒定律．把装有遮光条的滑块放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的轻绳与钩码相连，连接好光电门与数字毫秒计．两光电门×相距s放置．当滑块通过光电门时，其上的遮光条把光遮住，数字毫秒计能够记录下遮光条通过两个光电门的时间分别为△t1、△t2；实验中，用天平测出滑块质量为M、钩码的质量为m；用游标卡尺测出遮光条的宽度为△s．（已知遮光条的宽度远小于两光电门的距离s，当地重力加速度为g）．回答下列问题：