(4)如果用此装置做"研究合外力做功和物体动能变化关系这个实验，由此可求得纸带上由 O点到 D点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式 W=____________，该小车动能改变量的表达式△Ek=_____。

　　　四、解答题

　　　15．如图所示，甲为操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空，为了研究学生沿竿下滑的情况，在竿的顶部装有一拉力传感器，可显示竿的顶端所受拉力的大小。现有一学生手握滑竿，从竿的上端由静止开始下滑，下滑5s后这个学生的下滑速度为零，并用手紧握住滑竿保持静止不动。以这个学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的力随时间变化的情况如图乙所示。求：

　　　（1）该学生下滑过程中的最大速度；

　　　（2）5s内该学生下滑的距离。

　　　16．如图所示，竖直平面内的 3/4 圆弧形光滑管道半径略大于小球半径，管道中心到圆心距离为 R， A 端与圆心 O 等高，AD 为水平面，B 端在 O 的正下方，小球自 A 点正上方由静止释放，自由下落至 A 点时进入管道

　　　(1)如果管道与小球接触的内侧壁(图中较小的 3/4 圆周)始终对小球没有弹力，小球释放点距离 A 点的最小 高度为多大?

　　　(2)如果小球到达 B 点时，管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的 9 倍。求：

　　　a．释放点距 A 点的竖直高度

　　　b．落点 C 与 A 的水平距离

　　　17．如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面建的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离为s=5m．在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板，并以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板（g=10m/s2）．

　　　（1）若小物块恰能击中挡板的上边缘P点，P点的坐标为（1.6m，0.8m），求其离开O点时的速度大小；

　　　（2）为使小物块击中挡板，求拉力F作用的距离范围；

　　　（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值．（结果可保留根式）