Question

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所示的装置，另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。当小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。

（1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v₁与v₂。

  ①本实验装置图(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误？

  ②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？

  ③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？

（2）在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s₁、s₂、s₃、s₄、s₅（图中未标s₃、s₄、s₅），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=               ；该小车动能改变量的表达式为△E_K=                     （结果用题中已知物理量的符号表示）；在误差允许范围内若满足      ，则动能定理得证

Answer

（1）①实验装置图中存在的问题有：细线与轨道平面应该平行；---1分

      初始时刻，小车应紧靠打点计时器 ---1分    

        ②所缺的步骤：调节轨道的倾斜程度，使小车在无拉力时能在轨道上匀速运动（或平衡摩擦力）------1分                                   

        ③应该控制的实验条件是M>>m------1分               

  （2）   ---1分

        ---1分

      W=△EK-----1分

【解析】略