Question

【題目】某興趣小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．

（1）有兩種工作頻率均為50 Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供實(shí)驗(yàn)選用：

A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．

（2）保持長(zhǎng)木板水平，將紙帶固定在小車(chē)后端，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔．實(shí)驗(yàn)中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤(pán)中慢慢加入沙子，直到小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．同學(xué)甲認(rèn)為此時(shí)摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤(pán)中取出適量沙子，直至輕推小車(chē)觀察到小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．

（3）測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量為M，再測(cè)出紙帶上起點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為L．小車(chē)動(dòng)能的變化量可用 ΔEk= 算出．砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)的質(zhì)量應(yīng)_________（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤(pán)和沙子的總質(zhì)量，小車(chē)所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測(cè)量，若W與ΔEk均基本相等則驗(yàn)證了動(dòng)能定理．

Answer 1

【答案】B 乙 遠(yuǎn)大于

【解析】

(1)[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是通過(guò)機(jī)械振動(dòng)打點(diǎn)的，而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是通過(guò)電火花來(lái)打點(diǎn)，用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小。故A不符合題意，B符合題意。
(2)[2]同學(xué)乙的做法正確。只有讓小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)才能夠判斷摩擦力與沙子和盤(pán)的重力大小相等，才能夠消除摩擦力的影響。對(duì)于甲同學(xué)，小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，沙子和盤(pán)的重力等于最大靜摩擦力，而最大靜摩擦力要略大于滑動(dòng)摩擦力。
(3)[3]對(duì)于砝碼、砝碼盤(pán)和沙子，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F=ma，只有當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼、砝碼盤(pán)和沙子總質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力 F 才近似等于砝碼、砝碼盤(pán)和沙子中重力 mg。