（2011•柳州一模）某探究学习小组的同学欲探究恒 - 已解决

（2011•柳州一模）某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图（1）所示的装置

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解题思路：（1）①平衡摩擦力是用重力的下滑分量来平衡小车受到的摩擦力，故最简洁的方法是调节木板倾角，使小车恰能匀速下滑；

②重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，要使其对细线的拉力近似等于重力，应该使加速度减小，即重物的质量应该远小于小车的质量；

（2）根据功的定义得到总功，对纸带处理得到B点和E点的速度，进一步得到动能的增加量，最后比较动能的增加量和总功即可．

（1）①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；

故答案为：调节木板倾角，使小车恰能匀速下滑；

②重物加速下滑，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

对重物，有 mg-T=ma

对小车，有 T=Ma

解得

T=[M/M+mmg

故当M＞＞m时，有T≈mg

故答案为：M＞＞m．

（2）重物的重力近似等于细线的拉力，根据功的定义，合力对小车的功为：mg（s₄-s₁）；

小车做匀加速直线运动，纸带上任意一点的速度等于该点前后相邻两点间的平均速度，故B点速度为：

2T]；E点速度为：

S5−S3

2T；

故动能增加量为

(v2E−

v2B)=

8T2[(S5−S3)2−

S22]；

验证动能定理，其实就是要验证动能增加量和合外力做功的情况，即验证W≈△E_k；

故答案为：mg（s₄-s₁），

8T2[(S5−S3)2−

S22]，W≈△E_k．

点评：

本题考点：探究功与速度变化的关系．

考点点评：本题关键是根据实验原理并结合牛顿第二定律和动能定理来确定要测量的量、实验的具体操作方法和实验误差的减小方法．