Question

某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”．如圖所示，他們將拉力傳感器固定在小車(chē)上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大�。�在水平面上相距50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度大��；
可以通過(guò)在小車(chē)上放置砝碼來(lái)改變小車(chē)的質(zhì)量，通過(guò)加減鉤碼的數(shù)量來(lái)改變拉力的大�。�

（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①測(cè)量小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量M₁，把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連，正確地連接所需電路；
②將小車(chē)停在點(diǎn)C，由靜止開(kāi)始釋放小車(chē)，小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄

細(xì)線拉力（或力傳感器的示數(shù)）

及小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度；
③改變小車(chē)的質(zhì)量或改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)②的操作．
（2）表格中是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M₁與小車(chē)中砝碼質(zhì)量之和，|v₁²-v₂²|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表中的△E₃=

0.600

J，W₃=

0.610

 J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D2所示方格紙上作出△E-W圖線．
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格．

次數(shù)	M/kg	|v12-v22|/m2s-2	△E/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.400	0.200
2	0.500	1.65	0.413	0.840	0.420
3	0.500	2.40	△E3	1.220	W3
4	1.000	2.40	1.20	2.420	1.21
5	1.000	2.84	1.42	2.860	1.43

Answer 1

分析：小車(chē)在鉤碼的作用下拖動(dòng)紙帶在水平面上做加速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)速度傳感器可算出A B兩點(diǎn)的速度大小，同時(shí)利用拉力傳感器測(cè)量出拉小車(chē)的力，從而由AB長(zhǎng)度可求出合力做的功與小車(chē)的動(dòng)能變化關(guān)系．

解答：解：（1）②需要測(cè)量小車(chē)受到的合力，即要測(cè)量小車(chē)的拉力（傳感器讀數(shù)）；
（2）由各組數(shù)據(jù)可見(jiàn)規(guī)律△E=

1

2

M₁（v₂²-v₁²）
可得△E₃=0.600 J
觀察F-W數(shù)據(jù)規(guī)律可得數(shù)值上W₃=F?L=0.610 J
（3）在方格紙上作出△E-W圖線如圖所示

故答案為：（1）細(xì)線拉力（或力傳感器的示數(shù)）；（2）0.600，0.610；（3）如圖所示．

點(diǎn)評(píng)：值得注意的是：鉤碼的重力不等于細(xì)線的拉力，同時(shí)學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從而得出規(guī)律．