问题 填空题

如图甲所示,是某同学验证动能定理的实验装置.其步骤如下:

a.易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在小车上,接纸带,合理调整木板倾角,使小车沿木板匀速下滑.

b.取下轻绳和易拉罐,测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M.

c.取下细绳和易拉罐后,换一条纸带,让小车由静止释放,打出的纸带如图乙(中间部分未画出).O为打下的第一点.已知打点计时器的打点频率为f,重力加速度为g.

①步骤c中小车所受的合外力为______.

②为验证从O→C 过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系,测出BD间的距离为x0,OC间距离为x1,则C点的速度为______.需要验证的关系式为______    (用所测物理最的符号表示).

答案

①小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和拉力,合力为零;撤去拉力后,其余力不变,故合力等于撤去的拉力;

故答案为:mg.

②匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度,故

vC=

x0
2T
=
x0f
2

动能增量为:

1
2
m
v2C
=
M
x20
f2
8

合力的功为:mgx1

故答案为:

x0f
2
,mgx1=
M
x20
f2
8

判断题
问答题