Question

在追尋科學(xué)家研究足跡的過程中，某同學(xué)為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，采用了如圖（1）所示的“探究物體加速度與物體質(zhì)量、受力之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．（重力加速度為g）

①實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，采取兩項(xiàng)措施：一是　保證鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量　二是　平衡摩擦力　；

②如圖（2）所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離已在圖中用x1，x2，x3，x4，x5標(biāo)出，則vB　　，vE=　　同時(shí)測(cè)出滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過程中，該同學(xué)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，�?yīng)該尋找　m﹣m　和　mg（△x2+△x3+△x4）　之間的數(shù)值關(guān)系（用題中和圖中的物理量符號(hào)表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：

探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．
專題：	實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．
分析：	①由于小車運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)遇到（滑輪和細(xì)繩、小車和木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶之間等）阻力，所以要平衡摩擦力．平衡摩擦力時(shí)，要輕推一下小車，觀察小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)；由于小車加速下降，處于失重狀態(tài)，拉力小于重力，小ma，勾碼重量越小，ma越小，拉力與重量越接進(jìn)． ②判斷動(dòng)能增加量是否等于拉力的功即可；計(jì)算B、E瞬時(shí)速度用平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度的方法．
解答：	解：①由于小車運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)遇到阻力，同時(shí)由于小車加速下降，處于失重狀態(tài)，拉力小于重力，故要使拉力接進(jìn)勾碼的重量，要平衡摩擦力，以及要使勾碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量； 所以采取兩項(xiàng)措施：一是保證鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，二是平衡摩擦力． ②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。� vB= 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。� vE= 故動(dòng)能增量為：m﹣m，拉力做的功為：W=mg（△x2+△x3+△x4）． 所以該同學(xué)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，�?yīng)該尋找m﹣m和mg（△x2+△x3+△x4）之間的數(shù)值關(guān)系． 故答案：（1）保證鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力； （2），，m﹣m，mg（△x2+△x3+△x4）．
點(diǎn)評(píng)：	本題關(guān)鍵是要根據(jù)探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，從減小實(shí)驗(yàn)誤差的角度來分析．