Question

测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题。为此，某同学设计了如下实验方案：

A．实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起。调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；

B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动。请回答下列问题：

①滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是；

②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小钩码的重力大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

③当滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时，某同学打出的一条纸带如图所示，用刻度尺测得记数点1，2，3，4到记数起点O的距离分别为3.15cm，12.40cm，27.70cm，49.05cm，由此可得，物体的加速度为_____m/s².（计算结果保留三位有效数字）

④若滑块质量为M、钩码质量为m、当打点计时器打下1、3点时滑块的速度分别为和，1、3两点之间距离为s,重力加速度为g，探究结果的表达式是。（用相应的符号表示）

Answer

①等间距（或均匀） ②等于③6.06 ④

【解析】

试题分析：①此实验平衡摩擦力后，确定滑块做匀速直线运动的依据是，看打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是等间距的．

②因为在钩码作用下，滑块做匀速运动．当去掉钩码后根据力的合成可知，小车受到的合力等于钩码的重力

③根据匀变速直线运动过程中在相等时间内走过的位移差是一个定值可得

④根据②可得滑块受到的合力所做的功为，而1、3两点的动能差为，所以只需验证

考点：“探究动能定理”实验