◎ 题目

某同学在实验室用如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系和有关功和能的问题． （1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在______条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制______不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系． （2）在此实验中，此同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，如图乙是在m=0.1kg，情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中hA=42.05cm，hB=51.55cm，hC=62.00cm，hD=73.40cm则小车的加速度为a=______m/s2，打B点时小车的速度为VB=______m/s．（保留2位有效数字） （3）用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系，实验数据应满足一个怎样的关系式______，从而得到动能定理．（用符号表示，不要求计算结果）’

◎ 答案

（1）砂桶质量远小于小车质量的条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力； 探究加速度与合力的关系时，应控制小车的质量不变，改变拉力大小，看加速度与力间有什么关系． （2）相邻的计数点之间有四个点没有标出，计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s；小车做匀变速运动，小车的加速度： a= CD-AB 2t2 = hD-hC-(hB-hA) 2t2 = 0.7340-0.6200-(0.5155-0.4205) 2×0．12 ≈0.95m/s2， 打B点时小车的速度为VB= AC 2t = hC-hA 2t = 0.6200-0.4205 2×0.1 ≈1.0m/s； （3）砂桶对小车所做的功，转化为小车的动能，功的大小等于小车动能的变化量， 拉力的功W=mg（hC-hD），在从C到D的过程中，小车动能的变化为 1 2 MvD2- 1 2 MvC2， 实验需要验证的表达是：mg（hC-hD）= 1 2 MvD2- 1 2 MvC2； 故答案为：（1）砂桶质量远小于小车质量的；小车质量； （2）0.95；1.0；（3）mg（hC-hD）= 1 2 MvD2- 1 2 MvC2．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某同学在实验室用如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系和有关功和能的问题．（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在______条件下，可以认为绳对小车的拉力近…”主要考查了你对  【实验：探究加速度与力、质量的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。