Question

4．某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置來測量木板對物塊的摩擦力所做的功．一物塊放在粗糙的水平長木板上，右側(cè)栓有一細線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與重錘連接，物塊左側(cè)與穿過打點計時器的紙帶相連，長木板固定在水平實驗臺上，實驗時，物塊在重錘牽引下向右運重錘落地后，物塊繼續(xù)向右做勻減速運動．

①圖2給出了重錘落地后打點計時器打出的紙帶，紙帶上的小黑點是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離已在圖中標出，打點計時器所用交流電頻率為50Hz，根據(jù)該圖可以判斷紙帶的右端（選填“左端”或“右端”）與物塊相連．打點計時器在打下4點和B點時物塊的速度分別為v_A=0.718m/s，v_B=0.974m/s （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
②要測量物塊在段運動時木板對物塊的摩擦力所做的功W_AB，在下面給出的器材和物理量中，應選用的器材是A，還需要測量的物理量是E．（均填所選實驗器材和需要測量的物理量前的字母）
A．天平B．秒表C．彈簧秤
D．木板的長度L          E．物塊的質(zhì)量%F．木板的質(zhì)量m₂
G．重錘的質(zhì)量m₃       H．物塊運動的時間        I AB段的距離L_AB
③在AB段木板對物塊的摩擦力所做的功W_AB=$\frac{1}{2}$mv_B²-$\frac{1}{2}$ mv_A²．（用速度v_A、v_B符號和第②問中測量的物理量的符號表示）

Answer 1

分析 紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度．

解答 解：①錘落地后，物塊繼續(xù)向右做勻減速運動，在紙帶上可以看出從右到左相鄰計數(shù)點間距逐漸減小，也就是紙帶速度逐漸減小，所以紙帶的右端與物塊相連．
②利用勻變速直線運動的推論得：
v_A=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.0685+0.0750}{0.2}$=0.718m/s
v_B=$\frac{x′}{t}$=$\frac{0.0942+0.1006}{0.2}$=0.974m/s
③在AB段克服摩擦力所做功為W_AB
根據(jù)動能定理得：-W_AB=$\frac{1}{2}$mv_A²-$\frac{1}{2}$mv_B²
W_AB=$\frac{1}{2}$mv_B²-$\frac{1}{2}$ mv_A²；
故答案為：①右端，②0.718，0.974；③$\frac{1}{2}$mv_B²-$\frac{1}{2}$ mv_A²．

點評 要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留，掌握求平均速度的方法，理解動能定理的內(nèi)容．