Question

19．某同學用如圖1所示的實驗裝置探究外力做功與小車動能變化的關系．
（1）實驗中，該同學讓小車從靜止開始運動一段位移，利用打點計時器測量小車的速度v和位移s，讀取了彈簧測力計的示數(shù)T，還測得了小車的質(zhì)量M，沙桶的質(zhì)量m，則細線對車做的功可以用W=Ts來計算．
（2）實驗中，該同學改變拉力，仍讓小車從靜止開始運動，保持位移一定，測得W與v對應的多組數(shù)據(jù)，得到如圖2所示的W-υ²關系圖象，但與預期的過原點直線不符，經(jīng)檢查測量、計算與作圖均無誤．你認為主要原因是小車受到了阻力；實驗操作中改進的具體措施是將平板適當墊高平衡摩擦力．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原理圖明確拉力的大小，再根據(jù)功的公式可求得細線對車所做的功；
（2）根據(jù)圖象縱軸截距的意義，分析圖象不過原點的原因．再確定改進的具體措施．

解答 解：（1）由原理圖可知，小車受到的拉力為T，則拉力的功W=Ts；
（2）由于板處于水平狀態(tài)，小車運動過程中，受到小車與平板、紙帶與限位孔間的摩擦阻礙作用，因此導致W-v²關系圖象，但與預期的過原點直線不符，可以利用重力的下滑分量來平衡小車受到的摩擦力，故最簡潔的方法是調(diào)節(jié)木板傾角，使小車恰能勻速下滑．
故答案為：（1）Ts；（2）小車受到了阻力；將平板適當墊高平衡摩擦力

點評 要明確此題在驗證合外力的功與動能變化間的關系中用到的原理，圍繞原理，確定需要測量的物理量及實驗時的注意事項．