Question

測量滑塊在運動過程中所受的合外力是“探究動能定理”實驗要解決的一個重要問題。為此，某同學設計了如下實驗方案：

A．實驗裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪掛上鉤碼，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起。調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；
B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動。請回答下列問題：
①滑塊做勻速直線運動時，打點計時器在紙帶上所打出點的分布應該是；
②滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小鉤碼的重力大小（選填“大于”、“等于”或“小于”）；

③當滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動時，某同學打出的一條紙帶如圖所示，用刻度尺測得記數點1，2，3，4到記數起點O的距離分別為3.15cm，12.40cm，27.70cm，49.05cm，由此可得，物體的加速度為_____m/s².（計算結果保留三位有效數字）
④若滑塊質量為M、鉤碼質量為m、當打點計時器打下1、3點時滑塊的速度分別為和，1、3兩點之間距離為s,重力加速度為g，探究結果的表達式是。（用相應的符號表示）

Answer 1

①等間距（或均勻）　　②等于③6.06 ④

解析試題分析：①此實驗平衡摩擦力后，確定滑塊做勻速直線運動的依據是，看打點計時器在紙帶上所打出點的分布應該是等間距的．
②因為在鉤碼作用下，滑塊做勻速運動．當去掉鉤碼后根據力的合成可知，小車受到的合力等于鉤碼的重力
③根據勻變速直線運動過程中在相等時間內走過的位移差是一個定值可得
④根據②可得滑塊受到的合力所做的功為，而1、3兩點的動能差為，所以只需驗證
考點：“探究動能定理”實驗