（1）某同学用如图甲所示的装置来探究动能定理．①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等，钩码的总质量应满足的实验条件是______，实验时首先要做的步骤是__
◎ 题目
（1）某同学用如图甲所示的装置来探究动能定理． ①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等，钩码的总质量应满足的实验条件是______，实验时首先要做的步骤是____________． ②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况．图乙是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点．本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离△xn．已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g．则打点计时器打出B点时小车的速度为______，对于BE段，小车合外力做的功与动能变化间的关系式为______．（均用题中所给的字母表示） （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落，通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律． ①在实验过程中，下列说法正确的是：______． A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、天平和刻度尺 B．打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上 C．实验中其他条件相同时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差 D．实验时先释放纸带，在接通电源 ②按安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图1所示．图1中O点为打点起始点，且速度为零．  选取纸带上打出的连续点A、B、C、…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分虽为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．为难此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力热能的减少量△EP=______，动能的增加量△EK=______（用题中所给字母表示）． ③以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出v2-h图线，如图2所示．从v2-h图线求得重锤下落的加速度g′=______m/s2．（保留3位有效数字） |
◎ 答案
| （1）钩码加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有 对钩码，有：mg-T=ma 对小车，有：T=Ma 解得：T=
故当M＞＞m时，有T≈mg 小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高．故实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力． （2）根据在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度大小等于该过程的平均速度大小．可知B点的速度大小等于AC间的平均速度，即为： vB=
对于BE段，小车合外力做的功与动能变化间的关系式为： mg（△x2+△x3+△x4）=
（2）①A、因为我们需要验证的方程是mgh=
B、打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上，这样能减小摩擦阻力的影响，故B正确． C、实验中其他条件相同时，重锤较大时，空气阻力的影响会小些，实验的误差会减小，故C错误． D、应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，这样可以再纸带上尽量多的打点，并提高纸带利用率，故D错误； 故选：B． ②从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力热能的减少量△EP=mgh2，动能的增加量△EK=
③根据mgh=
图线的斜率为：k=
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