Question

【題目】為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：

A．第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動如，圖甲所示。

B．第二步保持長木板的傾角不變，將打點(diǎn)計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：

試回答下列問題：

①已知相鄰計數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計時器打點(diǎn)時滑塊速度___________，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)時滑塊速度___________。

②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣?/span>，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達(dá)式______________。

③測出滑塊運(yùn)動段、合外力對滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。

Answer 1

【答案】①；②下滑的位移；③。

【解析】

試題①勻變速直線運(yùn)動過程中，過程中的平均速度等于該過程中中間時刻速度，所以，

②重力做功為，所以還需要測出滑塊下滑的位移x，故

③根據(jù)動能定理可得，所以