Question

【題目】為了探究“合力做功與速度變化的關(guān)系”，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖所示的裝置。他們稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量為M、沙和小桶的總質(zhì)量為m。要完成該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等，沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是________，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是________；

(2)接通電源，釋放小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1，x2，x3……，如圖所示；實(shí)驗(yàn)中，可認(rèn)為滑塊所受的拉力大小為mg，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車(chē)做的功W=__________，打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB=___________。

Answer 1

【答案】沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量 平衡摩擦力

【解析】

(1)[1][2]當(dāng)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力才近似等于沙和桶的總重力，所以沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟就是平衡摩擦力；

(2)[3]根據(jù)功的定義可知從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車(chē)做的功

[4]由題意可知B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，即