Question

如果提供你天平、氣墊導軌、數字計時器及計算機輔助設備，請設計探究功與質量、速度間定量關系的實驗方法.

Answer 1

如下圖所示，滑塊在氣墊導軌上受重力和支持力兩個力的作用，當滑塊沿導軌滑行時，滑塊重力沿傾斜導軌方向的分力對滑塊做功.

    這一分力為：F₁=

    在滑塊經過兩光電門的過程中，這一分力所做的功為：W=F₁s=，式中m為滑塊（連同遮光條）的質量，可用天平測出；h為墊塊的高度，l為墊塊與導軌接觸點到導軌底端的距離，s為兩光電門間的距離，均可用刻度尺測出.

    以v₁、v₂分別表示滑塊經過光電門G₁、G₂時的速度，根據固定在滑塊上的兩遮光條的間距和由數字計時器顯示的滑塊經過光電門G₁、G₂的時間，即可算出v₁、v₂.

    由m、v₁、v₂組成的式子可能為：m(v₂-v₁)、m(v₂-v₁)²、m()、m(v₂-v₁)³、m()

    將實驗數據分別代入以上各式，運用計算機輔助設備進行數據處理，即可發(fā)現功與質量、速度間的定量關系.