8.用如圖甲所示裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系.木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B,用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力C相連,木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上,軌道放在水平桌面上,P為小桶(內(nèi)有沙子),滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì),重力加速度g.
(1)實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度,這樣做目的是CD.
A.為了使釋放木板后,木板能勻加速下滑
B.為了增大木板下滑的加速度
C.可使得細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)木板做的功
D.可使得木板在未施加拉力時(shí)能勻速下滑
(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度d=0.170cm.
(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①測(cè)量木板、遮光條的總質(zhì)量M,測(cè)量?jī)烧诠鈼l的距離L;按甲圖正確連接器材.
②將木板左端與軌道左端對(duì)齊,靜止釋放木板,木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t
1、t
2.則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量△E
k=$\frac{1}{2}M[{(\fracljdxpv3{{t}_{2}})}^{2}-{(\fraczxx7bjr{{t}_{1}})}^{2}]$,合外力對(duì)木板做功W=FL.(用字母M、t
1、t
2、d、L、F表示).
③在小桶中增加沙子,重復(fù)②的操作.
④比較W、△E
k的大小,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
(4)若在本實(shí)驗(yàn)中軌道水平放置,其它條件和實(shí)驗(yàn)步驟不變,假設(shè)木板與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.測(cè)得多組F、t
1、t
2的數(shù)據(jù),并得到F與$\frac{1}{{{t}_{2}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{1}}^{2}}$的關(guān)系圖象如圖丙.已知圖象在縱軸上的截距為b,直線的斜率為k,求解μ=$\frac{b9p7p9bt^{2}}{2gLk}$(用字母b、d、L、k、g表示).