图6
(1)在实验中,用绳的拉力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为还应该采取的两项措施是:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(2)如图7所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图,则打C点时小车的速度为________;要验证合外力的功与动能改变间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有________。
图7
解析:(1)①实验中小车不可避免地要受到摩擦力的作用,摩擦力对小车做负功,我们研究的是绳子拉力做的功与物体动能改变量的关系,应设法排除摩擦力的影响。
②钩码拉着小车加速运动时,小车受的拉力小于钩码重力,为减小这一系统误差,应使小车的加速度尽量小,使钩码的质量远小于小车的质量。
(2)根据一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,得打C点时小车的速度vC==;
本实验需分析小车所受合外力对小车所做的功与小车对应时刻的动能的关系,还应测出钩码的质量和小车的质量。
答案:(1)①平衡摩擦力 ②钩码的质量远小于小车的总质量 (2) 钩码的质量和小车的质量
9.小球从高出地面H处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落至沙坑表面后又进入沙坑h深度停止(如图8所示)。求小球在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?
解析:法一:选小球为研究对象,先研究自由落体过程,只有重力做功,设小球质量为m,落到沙坑表面时速度为v,根据动能定理,有mgH=mv2 图8
-0 ①
再研究小球在沙坑中的运动过程,此过程重力做正功,阻力f做负功,根据动能定理有
mgh-fh=0-mv2 ②
由①②两式解得:=