Question

某物理興趣小組應用如圖甲所示的裝置，將質量為m=1.5kg的鉤碼P與質量為M=5.0kg的小車Q組成的系統作為研究對象來驗證動能定理，其實驗步驟如下：（重力加速度g取10m/s²）

       A．將一端帶滑輪的木板放在水平桌面上，滑輪的一端伸出桌邊沿；

       B．在木板不帶滑輪的一端安裝打點計時器，用導線將打點計時器跟50Hz交流電源相連；

       C．將小車Q放在木板上打點計時器的附近，紙帶穿過打點計時器的限位孔并與小車相連；

       D．細繩的一端與小車Q相連，另一端跨過滑輪與鉤碼P相連；

       E．接通打點計時器后釋放小車Q，打點計時器在紙帶上打下一系列點如圖乙所示。圖中A、B、C……H是計數點，每相鄰兩個計數點間有4個記錄點未標出，設紙帶上兩個相鄰的計數點之間的時間間隔為T。

   （1）紙帶上兩個相鄰的計數點之間的時間間隔T=        S。

   （2）由乙圖所示的紙帶通過分析計算可知，小車Q運動中受到的阻力f=          。

   （3）從打點計時器打下B點到打下C點的過程中，對鉤碼P與小車Q組成的系統，合外力做功的公式為W=      （用M、m、g、f、T、S₁、S₂、S₃……中的相關符號表示）；鉤碼P與小車Q組成系統的動能改變量△E_k=    （用M、m、g、f、T、S₁、S₂、S₃……中的相關符號表示）

   （4）該實驗中，每次實驗所求得的W都略大于△E_k，引起該實驗誤差的原因是       （只要答對一個就可得分）

 

Answer 1

（1）（2分）0．1s

（2）（3分）2N

（3）（4分）；

（4）（2分）鉤碼P下落過程中受到空氣的阻力；計算過程中忽略了滑輪的質量即滑輪獲得的動能；滑輪轉動過程中受到軸、空氣的阻力……