Question

【題目】某同學把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當的鉤碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功與小車速度變化的關系，此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實驗裝置如圖所示。

（1）若要完成該實驗，必需的實驗器材還有哪些 ? _________________

（2）實驗開始時，他先調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個（ ）

A．避免小車在運動過程中發生抖動

B．可使打點計時器在紙帶上打出的點清晰

C．可以保證小車最終能夠實現勻速直線運動

D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力

（3）平衡摩擦力后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發現小車運動過快，致使打出的紙帶上點數較少，難以選到合適的點計算小車速度，在保證所掛鉤碼數目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法：______________________________。

（4）他將鉤碼重力做的功當作細繩拉力做的功，經多次實驗發現拉力做功總是要比小車動能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的 （ ）

A．在接通電源的同時釋放了小車

B．小車釋放時離打點計時器太近

C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉

D．鉤碼勻加速運動，鉤碼重力大于細繩拉力

Answer 1

【答案】（1）刻度尺、天平；（2）D； （3）可在小車上加適量的砝碼（或鉤碼）；（4）CD。

【解析】

試題分析：（1）還需要用來測量紙帶上點距的刻度尺和用來測量砝碼質量的天平；（2）將牽引小車的細繩與木板平行，他這樣做的目的是為了可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力，選項D正確；（3）讓小車運動變慢的方法是減小其加速度的大小，即在外力不變的情況下增加小車的質量，故可在小車上加適量的砝碼（或鉤碼）；（4）拉力做的功如果總比小車的動能增量大一些，說明在平衡摩擦力時仍有阻力存在，未被重力完全平衡掉，使得拉力做的功還有一部分需要克服阻力做功，故小車的動能增量要減少一些；另一個原因是砝碼與小車是加速運動的，砝碼的重力本身就比繩子拉小車的作用力大一些，造成了計算時拉力做的功大于小車動能的增量，故選項CD正確。