Question

（8分）有位同學(xué)設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)，用來驗(yàn)證在外力作用下物體做加速運(yùn)動時，動能的改變量等于合外力所做的功。如圖，他使用的實(shí)驗(yàn)儀器有．電磁打點(diǎn)計時器、學(xué)生電源、長方形木塊、紙帶、天平(圖中未畫出)、帶定滑輪的木板(長約1米)、細(xì)線、砝碼盤、砝碼等。

該同學(xué)操作如下。

（1）用天平測出木塊的質(zhì)量m。把器材按圖安裝好。紙帶固定在木塊中間的方孔內(nèi)。

（2）把木塊放在打點(diǎn)計時器附近，用手按住，往砝碼盤中加砝碼，再放開木塊，讓它做加速運(yùn)動。然后接通打點(diǎn)計時器電源，讓它工作。當(dāng)木塊到達(dá)定滑輪處時，斷開電源

(3)取下紙帶，并在紙帶上做了如下圖的標(biāo)記，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

請回答下列問題。

（1）該同學(xué)操作過程中有一處明顯的不當(dāng)之處，請更正：　　　　　　　　　　　　　 。

（2）利用測得的木塊質(zhì)量m、交流電源的周期T、紙帶上標(biāo)示的位移．請你寫出木塊在加速階段所受合外力的表達(dá)式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

請寫出驗(yàn)證動能定理的方法：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。

（3）在上述試驗(yàn)中，如果對該同學(xué)選擇的儀器和做法做一些更改，則可以直接將砝碼及砝碼盤的重力，作為研究對象所受到的合外力。為達(dá)到這個目的，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣做　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Answer 1

（8分）答案：（1）應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計時器穩(wěn)定工作后，再放開木塊。（2分）

（2）；（2分）

由 ；

可知，只要驗(yàn)證．在誤差允許范圍內(nèi)是否成立即可。（2分）

（3）將木塊換成帶輪小車以減少摩擦；墊起木板一端利用小車的下滑力平衡摩擦力；保證砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（2分）