Question

4．某興趣小組在做探究合力做功和物體速度變化關(guān)系的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v；②W∝v²； ③W∝．他們的實驗裝置如圖所示，PQ為一塊傾斜放置的薄木板，實驗開始，他們共同探究如何測量出小車通過斜面底端Q點的速度．有位同學認為可以通過實驗改進，不需要測出小車通過Q點的速度，也能完成實驗．他的方案是：
①將另一長木板置于水平桌面．
②在薄木板上標出等距離的位置點，然后將薄木板傾斜放置于長木板上并固定．
③將小車從薄木板上離長木板最近的第1位置釋放，記下小車在長木板上停止的位置x₁．
④將小車分別從薄木板第2、第3…位置釋放，記下小車在長木板上停止的位置x₂、x₃…
⑤用刻度尺測量出各位置點離斜面底部的距離．
大家經(jīng)過討論采納了該同學的建議，請你思考他們的探究思路并回答下列問題．
（1）小車從斜面某一位置靜止下滑，下滑過程中合力做功，本實驗中通過改變小車在斜面上的下滑位置來控制合力所做的功成倍增加．
（2）該實驗中，將小車滑到斜面底部Q點速度的測量轉(zhuǎn)化為在長木板上滑行的距離的測量．

Answer 1

分析 分析實驗原理，明確實驗方法，同時注意小車在斜面上的受力情況，根據(jù)動能定理可明確應測量的物理量．

解答 解：（1）由于物體在斜面上受力不變，合力不變，則可知W=FL，故可以通過小車在斜面上的下滑位置可以控制合力所做的功成倍增加；
（2）根據(jù)動能定理可知，F(xiàn)L=$\frac{1}{2}$mv²； 得v=$\sqrt{\frac{2FL}{m}}$； 故可以通過測量小車在長木板上滑行的距離來代替速度的測量；
故答案為：（1）小車在斜面上的下滑位置；（2）在長木板上滑行的距離

點評 本題為實驗分析問題，解決的方法在于明確實驗原理，根據(jù)步驟和方法分析實驗中如何正確測量．