Question

【題目】如圖所示是某同學(xué)探究動能定理的實(shí)驗(yàn)裝置.已知重力加速度為g，不計(jì)滑輪摩擦阻力，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.將長木板傾斜放置，小車放在長木板上，長木板旁放置兩個(gè)光電門A和B，砂桶通過滑輪與小車相連.

b.調(diào)整長木板傾角，使得小車恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑，測得砂和砂桶的總質(zhì)量為m.

c.某時(shí)刻剪斷細(xì)繩，小車由靜止開始加速運(yùn)動.

d.測得擋光片通過光電門A的時(shí)間為Δt1，通過光電門B的時(shí)間為Δt2，擋光片寬度為d，小車質(zhì)量為M，兩個(gè)光電門A和B之間的距離為L.

e.依據(jù)以上數(shù)據(jù)探究動能定理.

(1)根據(jù)以上步驟，你認(rèn)為以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程的表述正確的是________.

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通光電門，后剪斷細(xì)繩

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車加速運(yùn)動的合外力為F＝Mg

C.實(shí)驗(yàn)過程不需要測出斜面的傾角

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M

(2)小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時(shí)速度為vA＝_______、vB＝_______.如果關(guān)系式_______在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗(yàn)證了動能定理.

Answer 1

【答案】 AC

【解析】(1) A：實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通光電門，后剪斷細(xì)繩。才能保證測出擋光片通過光電門的時(shí)間。故A項(xiàng)正確。

B：實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整長木板傾角，使得小車恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑，測得砂和砂桶的總質(zhì)量為m，則、；剪斷細(xì)繩，小車由靜止開始加速運(yùn)動，小車加速運(yùn)動的合外力，解得。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。

CD：由B項(xiàng)分析可知，不需測測出斜面的傾角，不需滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M。故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

(2) 小車經(jīng)過光電門A的瞬時(shí)速度

小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時(shí)速度

小車由A運(yùn)動到B的過程，合外力做的功，小車動能的變化量。則關(guān)系式在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗(yàn)證了動能定理。