某探究学习小组的同学欲探究功与速度变化的关系，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置．①某同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出

Question

某探究学习小组的同学欲探究功与速度变化的关系，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置．
①某同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况．在实验中，他把沙和沙桶的总重力看作滑块受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在图示情况下还应该再采取的一项实验步骤是：___；对M和m的要求为：___；
②本实验按第①问要求修正后，如图2为实验中所得到的一第纸带．纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为每隔0.1s选取的计数点，其中O为运动起始时刻所打的点．实验时沙和水桶的总重力为2N．
下表为根据该纸带算出的数据，W为合外力做的功，v为滑块获得的速度，请补填下表中空格（结果均保留三位有效数字）．

	O-A	O-B	O-C	O-D	O-E	O-F
W/J	0.0200	0.0796	0.180	___	0.500	0.720
v/m•s-1	0.199	0.400	0.602	___	1.00	1.20
v2/m2•s-2	0.0396	0.160	0.362	___	1.00	1.44

③为得出合外力做的功W和小车获得的速度v的关系，可利用上表数据作出W-v图象，作出的图象形状应为下图中的哪一个？___．

④据W-v象，我们可以猜想小车所受合外力做的功W和小车获得的速度v的平方成某种关系，为进一步验证这种关系的正确性，我们可以再通过W-v²图象获得验证，请利用表格中的数据在答题纸上完成该图象．
⑤由W-v²图象得到的结论是：___．

Answer 1

（1）把沙和沙桶的总重力看作滑块受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，应首先平衡摩擦力，且满足M>>m，这样滑块受到的合力即为绳对小车的拉力；
（2）从O到D的过程中，合力做功W=Gx_OD=2×0.160=0.320J，
D点的速度vD=(xCE)/(2T)=(0.2502-0.0899)/(0.2)=0.802m/s，
速度的平方vD2=0.8022=0.643（m/s）²，
（3）由动能定理可知：W=(1)/(2)mv²，W与v是二次函数关系，由图示图象可知，C正确，ABD错误，
故选：B
（4）根据描点法做出图象，如图所示：

（5）由W-v²图象得到的结论是合外力做功与速度的平方成正比．
故答案为：（1）平衡摩擦力；M>>m；（2）0.320；0.802；0.643；（3）C；（4）如图所示；（5）合外力做功与速度的平方成正比