Question

11．某实验小组利用图甲所示的装置做“探究功与物体动能变化的关系”的实验．

（1）实验时，首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高，轻推小车，让小车拖着（选填“拖着”或“不拖着”）纸带运动．
（2）打点计时器使用频率为50Hz的交流电，在某次实验中，记录小车运动情况的纸带如图乙所示．在纸带上相邻两计数点之间还有四个计时点未画出．本实验需根据此纸带计算速度（选填“速度”或“加速度”）的值，其中打点计时器打下计数点“B”时，小车的该值=0.13m/s（计算结果保留两位有效数字）．
（3）实验中，若发现重力对沙桶（含沙）所做的功等于小车和沙桶（选填“小车”或“小车和沙桶”）动能的增量，则说明合力对物体所做的功等于物体动能的变化．

Answer 1

分析 1、阻力包括限位孔对纸带的阻力，故要拖着纸带平衡摩擦力；
2、要验证动能定理，需要测量初速度与末速度，根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻瞬时速度求解某点的速度；
3、重力对沙桶做的功等于合外力对小车和钩码做的功之和．

解答 解：（1）系统受到的阻力包括限位孔对纸带的阻力，故要拖着纸带平衡摩擦力；
（2）要验证动能定理，需要测量初速度与末速度；
B点速度等于AC段平均速度，故v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{2.6×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.13m/s；
（3）细线对沙桶做功和对小车做功之和为零，故重力对沙桶做的功等于合外力对小车和沙桶码做的功之和；
故答案为：（1）拖着；  （2）速度，0.13m/s； （3）小车和沙桶．

点评 本题关键明确验证动能定理实验的原理和误差来源，同时要掌握该实验的注意事项，实验前要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，以及过平衡摩擦力都是错误的．