为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,将打点计时器固定好.调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动如图1所示
B.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图2所示
打出的纸带如图3:
试回答下列问题:
①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为△t,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A点时滑块速度V
A=
,打点计时器打B点时滑块速度V
B=
.
②已知重锤质量m,当地的重加速度g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块
(写出物理名称及符号),合外力对滑块做功的表达式W
合=
.
③测出滑块运OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功,V
A、V
B、V
C、V
D、V
E以v
2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v
2-W图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则滑块质量M=
.