5.
为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
A、第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动,如图甲所示.
B、第二步保持木板的倾角不变,将打点计时器安装在木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图乙所示.
打出的纸带如图丙
试回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为△t,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打B点时滑块速度v
B=
.
(2)已知重锤质量m,当地的重力加速度g,要测出某一过程合外力对滑块做的功,还必须测出这一过程滑块
(写出物理量名称及符号),合外力对滑块做功的表达式W
合=
.
(3)测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功以及v
A、v
B、v
C、v
D、v
E.以v
2为纵轴,以W为横轴建立坐标系,描点作出v
2W图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则滑块质量M=
.