Question

【題目】某興趣小組的同學們在學習了動能定理以后，嘗試用如圖所示的裝置來驗證動能定理。打點計時器接在頻率為f的交流電源上，實驗前已測出砝碼和砝碼盤的總質量為m，小車的質量為M

（1）掛砝碼和砝碼盤前，為了消除摩擦力的影響，應調節木板右側的高度，直至輕推小車觀察到_____

（2）掛上砝碼和砝碼盤后，按實驗要求打出圖中紙帶、其中O為起始點，依次每隔5個點為一個計數點，A、B、C、D、E為紙帶上選取的連續5個清晰的計數點，測量出A、C、E計數點到O點的距離分別為x1、x2、x3，則打下C點時小車的速度vc＝_____

（3）若將砝碼和砝碼盤的重力視為小車受到的拉力，從O到C的過程中，只要表達式_____成立即驗證了動能定理

Answer 1

【答案】小車做勻速直線運動 mgx2＝

【解析】

（1）[1]實驗前要平衡摩擦力，節木板右側的高度，直至輕推小車觀察到小車做勻速直線運動。

（2）[2]每隔5個點為一個計數點，計數點間的時間間隔為：

t＝5T＝，

打C點時的速度為：

vC＝

（3）[3]從O到C過程，由動能定理得：

mgx2＝

即：

mgx2＝