1.
(2022高一下·宣城期末)
为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
Ⅰ.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过轻绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过固定在桌面上的打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动如图甲所示。
Ⅱ.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下轻绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,如图乙所示,打出的纸带如图丙所示。
试回答下列问题:
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(1)
已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为
, 根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A点时滑块速度
;
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(2)
已知当地重加速度为g,则滑块在
段运动过程中,合外力对滑块做的功
;
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(3)
测出滑块运动
段、
段、
段、
段、
段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以
为纵轴,以W为横轴建立坐标系,描点作出
图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则k与M的关系式为
。
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