解题思路:(1)由于实验需要测量小车速度和质量,故还需要的测量仪器有刻度尺、天平.
(2)恒力做功根据W=Fscosα进行计算,用平均速度代替瞬时速度的方法求出AB两点的速度,进而求出动能的改变量.
(1)由于实验需要测量小车速度,速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的,故要测量点距,需要刻度尺;本实验还要测量质量,故选要天平.
(2)小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,M远大于m.则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg,所以恒力对小车做的功可表示为:mgx.
由v
t
2=
x
t可知,vA=
x1
2T,vB=
x2
2T.所以小车动能的改变量为:
1
2MvB2−
1
2MvA2=
M
2((
x2
2T)2−(
x1
2T)2)=
M(x22−x12)
8T2
故答案为:(1)刻度尺、天平;(2)mgx;
M(x22−x12)
8T2.
点评:
本题考点: 探究功与速度变化的关系.
考点点评: 明确“探究恒力做功与动能改变的关系”实验的实验原理及方法是求解本题的关键.