某實驗小組的同學欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關係”，在實驗室設計了一套如圖*所示的裝置，圖中A為小...

問題詳情：

某實驗小組的同學欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關係”，在實驗室設計了一套如圖*所示的裝置，圖中A為小車，B打點計時器，C為*簧測力計，P為小桶（內有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，把長木板不帶滑輪的一端墊起適當的高度，以平衡摩擦力，先接通電源再鬆開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．

（1）該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為零點，順次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離x，計算出它們與零點之間的速度平方差△v2=v2－v02，*簧秤的讀數為F，小車的質量為m，然後建立△v2—x座標系，通過描點法得到的圖像是一條過原點的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達式）

（2）若測出小車質量為0.4 kg，結合圖像可求得小車所受合外力大小為__________N．

（3） 本實驗中是否必須滿足小桶（含內部沙子）的質量遠小於小車的質量___（填“是”或“否”）

【回答】

    (1).  ；    (2). 1；    (3). 否；

【解析】（1）由動能定理可得，所以，所以圖像的斜率等於． （2）由圖像可知其斜率為，由，知合外力． （3）本實驗不需要小桶（含內部沙子）重力代替繩子的拉力，所以不需要小桶（含內部沙子）重力遠小於下車的質量．

【點睛】得到在結合圖像求解，是解題的關鍵．本實驗與課本不同，要具有發散思維的能力．

知識點：動能和動能定律

題型：實驗,探究題