解题思路:(1)小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;其次:设小车加速度为a,则:绳上的力为F=Ma,对钩码来说:mg-Ma=ma,即:mg=(M+m)a,如果用钩码的重力表示小车受到的合外力,则Ma=(M+m)a,必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量.(2)C是BD的中间时刻,所以C点的速度就等于BD过程中的平均速度.(3)验证合外力的功与动能变化间的关系的原理:mgx=12Mv2,需要测量的物理量有:钩码质量m,小车的质量M,位移x,速度v.所以还要测出的物理量有钩码的质量和小车的总质量.
(1)小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;
其次:设小车质量M,钩码质量m,整体的加速度为a,绳上的拉力为F,则:对小车有:F=Ma;对钩码有:mg-F=ma,即:mg=(M+m)a;
如果用钩码的重力表示小车受到的合外力,则要求:Ma=(M+m)a,必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量,这样两者才能近似相等.
(2)C是BD的中间时刻,所以C点的速度就等于BD过程中的平均速度:即:vc=
△x2+△x3
2T;
验证合外力的功与动能变化间的关系只需验证:mgx=
1
2Mv2,要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有钩码的重力和小车的总质量.
故答案为:(1)钩码的重力远小于小车的总重力
(2)
△x2+△x3
2T;钩码的质量和小车的总质量
点评:
本题考点: 探究功与速度变化的关系.
考点点评: 要明确此题在验证合外力的功与动能变化间的关系中用到的原理,围绕原理,记忆需要测量的物理量及实验时的注意事项.