在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某实验小组采用如图所示的实验装置和实验器材.(1)为了用

2025-03-09 22:24:28
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回答1:

(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该改变木板的倾角,用重力的下滑分量来平衡摩擦力;
重物加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,根据牛顿第二定律,有
对重物,有 mg-T=ma
对小车,有 T=Ma
解得
T=
M
M+m
mg

故当M>>m时,有T≈mg
(2)则此过程恒力做的功W=Fscosα=mgs
A点的速度 v A =
s 1
2T

B点的速度 v B =
s 2
2T

所以动能的改变量△E K =
1
2
M(
s 2
2T
)
2
-
1
2
M(
s 1
2T
)
2

故答案为:(1)改变木板的倾角,用重力的下滑分量来平衡摩擦力;M>>m;(2)mgs;
1
2
M(
s 2
2T
)
2
-
1
2
M(
s 1
2T
)
2