某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究"动能定理",如图,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距的、两点各安装一个速度传感器记录小车通过、时的速度大小。小车中可以放置砝码。
(1)实验主要步骤如下:
①测量和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;
②将小车停在点,,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过、时的速度。
③在小车中增加砝码,或,重复②的操作。
(2)表1是他们测得的一组数据,其中是与小车中砝码质量之和, 是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量,是拉力传感器受到的拉力,是在、间所作的功。表格中=,=.(结果保留三位有效数字)
(3)根据表1,请在方格纸上作出图线。
表1 数据记录表
次数 |
M/kg |
|v22-v21| /(m/s)2 |
△E/J |
F/N |
W/J |
1 |
0.500 |
0.760 |
0.190 |
0.400 |
0.200 |
2 |
0.500 |
1.65 |
0.413 |
0.840 |
0.420 |
3 |
0.500 |
2.40 |
△E3 |
1.220 |
W3 |
4 |
1.000 |
2.40 |
1.20 |
2.420 |
1.21 |
5 |
1.000 |
2.84 |
1.42 |
2.860 |
1.43 |