某试验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能原理”.如图1,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,
记录小车通过A、B时的速度大小、小车中可以放置砝码.
(1)试验主要步骤如下:
①测量______和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;
②将小车停在C点,______,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度;
③在小车中增加砝码,或______,重复②的操作.
(2)表1是他们测得的一组数据,期中M是M1与小车中砝码质量之和,|
-v 22
|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.表格中的△E3=______,W3=______.(结果保留三位有效数字)v 21
(3)根据表,请在图2中的方格纸上作出△E-W图线.
数据记录表
次数 | M/kg | |
| △E/J | F/N | W/J | ||||
1 | 0.500 | 0.760 | 0.190 | 0.400 | 0.200 | ||||
2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.8400 | 0.4200 | ||||
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 |
(1)①因为要计算动能,所以要测量小车和拉力传感器的总质量;②将小车停在C点,由静止开始释放小车;
③在小车中增加砝码,或改变小车质量重复实验,得出5-6组数据;
(2)由各组数据可见规律△E=
M(v22-v12)1 2
可得△E3=0.600 J观察F-W数据规律可得数值上W3=
=0.610 JF 2
(3)在方格纸上作出△E-W图线如图所示
故答案为:(1)①小车;②由静止开始释放小车;
③改变小车质量.
(2)0.600J,0.610J.
(3)△E-W图线如图所示