由钩码通过滑轮牵引小车,当小车的质量比钩码质量大得多时,可以把钩码所受的重力当作小车受到的牵引力.如图所示.
改变钩码的质量或者改变小车运动的距离,也就改变了牵引力做的功,从而探究牵引力做的功与小车获得的速度间的关系.
(1)按照原理图安装好实验器材.
(2)平衡摩擦力:将安装有打点计时器的长木板的一端垫高,让纸带穿过打点计时器连在小车后端,不挂钩码,接通电源,轻推小车,直到打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点为止.
(3)在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线绕过滑轮连接小车和钩码.
(4)将小车停在打点计时器附近,先接通电源,再释放小车,小车运动一段时间后,关闭打点计时器电源.
(5)改变钩码的数量,更换纸带重复()的操作.
(1)没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会带来误差.
(2)利用打上点的纸带计算小车的速度时,测量不准确带来误差.
(1)平衡摩擦力时,不挂钩码,轻推小车后,小车能做匀速直线运动.
(2)为保证钩码的重力近似等于小车受到的牵引力,应使钩码的质量远小于小车的质量.
(3)计算牵引力做功时,可以不必算出具体数值,只用位移的数据与符号的乘积表示即可.
打点计时器、交变电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线.
(1)选取点迹清晰的纸带,选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点,并依次标上
(2)测出到点、点、点的距离,即对应的小车的位移,利用公式,求出点、点、点对应的瞬时速度
(3)确定此纸带所挂的钩码的重力,利用,分别求出小车的位移为时牵引力所做的功.
(4)先对测量数据进行估计,或作草图,大致判断两个量可能的关系,如果认为是(或其他),然后以为纵坐标,(或其他)为横坐标作图,从而判定结论.