Question

5．小明同學(xué)用如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究外力對小車做功與小車速度變化關(guān)系．

（1）該實(shí)驗(yàn)裝置中的錯誤有：（答出2點(diǎn)即可）
①細(xì)線應(yīng)與木板平行 ②打點(diǎn)計時器工作時需要交流電源
（2）糾正裝置錯誤后，為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行平衡摩擦力．
（3）消除摩擦力的影響后，重新進(jìn)行正確的操作，設(shè)砂與砂桶的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，從靜止釋放小車，測得小車運(yùn)動距離S，小車速度為v，設(shè)重力加速度為g，（設(shè)M＞＞m），則所探究動能定理的表達(dá)式為：$mgs=\frac{1}{2}M{v}_{\;}^{2}$ （用所給的字母表達(dá)）．

Answer 1

分析 （1）分析實(shí)驗(yàn)的原理圖，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的注意事項及減小誤差的方法等分析本實(shí)驗(yàn)存在的問題；
（2）實(shí)驗(yàn)要測量滑塊動能的增加量和合力做的功，求出合力的功和動能的增加量即可．

解答 解：（1）安裝儀器時我們需要注意：
①細(xì)線應(yīng)與木板平行，保證拉力在小車前進(jìn)的方向上；
②打點(diǎn)計時器需要用交流電源；
（2）合外力做的功為：mgS，動能增加量為$\frac{1}{2}M{v}_{\;}^{2}$，則本實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為$mgs=\frac{1}{2}M{v}_{\;}^{2}$．
故答案為：（1）①細(xì)線應(yīng)與木板平行；②打點(diǎn)計時器工作時需要用交流電源       （2）$mgs=\frac{1}{2}M{v}_{\;}^{2}$

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)裝置分析，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項、分析清楚圖示實(shí)驗(yàn)情景即可正確解題，難度適中．