Question

某实验小组采用如图1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，

某实验小组采用如图1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，打点计时器工作频率为50Hz．（1）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，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．（2）图2是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg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．（3）在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，______做正功，______做负功．（4）实验小组根据实验数据绘出了图3中的图线（其中△v2=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 v/m?s-1 O 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

Answer 1

（2）C到O距离为：s_OC=6.08-1.00cm=5.08cm；由匀变速直线运动规律得：vc＝

vB+vD

2

＝

0.45+0.54

2

m/s=0.49m/s
（3）小车初末速度的平方差与位移成正比，即v²-v₀²=ks
运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，钩码重力做正功，小车与木板及纸带与打点计时器间的摩擦力做负功
（4）在实验小组根据实验数据绘出了图3中的△v²-S图线中，得到的图线是过原点的直线，说明了△v²与S成正比；
  要验证“动能定理”，即(mg?f)?s＝

1

2

Mv2?

1

2

M

v

2 0

，还需要测量的物理量是摩擦力f和小车的质量M．
故答案为：（2）5.08，0.49；（3）钩码的重力，摩擦力；（4）△v²与S成正比；小车的质量