用实验探究恒力做功和物体动能变化之间的关系.

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  • 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)验证合外力的功与动能变化间的关系的原理:

    mgx=

    1

    2

    M

    v

    2

    ,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)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)钩码的重力和小车的总质量.

    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.