Question

【題目】在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中（裝置如圖甲所示）：

(1)下列說法哪一項是正確的_____。（填選項前字母）

A．平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上

B．為減小系統(tǒng)誤差，應使鉤碼質量遠大于小車質量

C．實驗時，應使小車靠近打點計時器由靜止釋放

(2)圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計數(shù)點，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，則打B點時小車的瞬時速度大小為_____m/s（保留三位有效數(shù)字）。

(3)如圖是某小組改進后驗證動能定理的實驗裝置，在滑塊上安裝一遮光條與拉力傳感器，把滑塊放在水平氣墊導軌上，通過定滑輪的細繩與鉤碼相連，光電門安裝在B處。測得滑塊（含遮光條和拉力傳感器）質量為M、鉤碼的總質量為m、遮光條的寬度為d，當?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g。當氣墊導軌充氣后，將滑塊在圖示A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時間為Δt。

①實驗中是否要求鉤碼總質量m遠小于滑塊質量M_____（填“是”或“否”）；

②測得AB之間的距離為L，則對滑塊驗證動能定理的表達式為_____（用以上對應物理量的符號表示）；

③為減少實驗誤差，可采取的方法是（______）

A．增大AB之間的距離

B．減少鉤碼的總質量

C．增大滑塊的質量

D．減少遮光條的寬度

Answer 1

【答案】C 0.653 否 AD

【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力時要將紙帶、打點計時器、小車等連接好，但不需要通電和掛鉤碼，故A錯誤；

B．為減小系統(tǒng)誤差，應使鉤碼質量遠小于小車質量，使系統(tǒng)的加速度較小，避免鉤碼失重的影響，故B錯誤；

C．實驗時，應使小車靠近打點計時器由靜止釋放，故C正確。

故選C。

(2)[2]B為AC時間段的中間時刻，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律：該段的平均速度等于該段中間時刻的瞬時速度，故有：

(3)①[3]拉力是直接通過力傳感器測量的，故與小車質量和鉤碼質量的大小關系無關，故不需要鉤碼的總質量m遠小于滑塊的質量M；

②[4]測得AB之間的距離為L，則對滑塊驗證動能定理的表達式為：

由于遮光條的寬度較小，通過光電門的時間較短，故物塊通過光電門的平均速度可以近似表示為過B點時的瞬時速度，即：

故本實驗中探究動能定理的表達式為：

③[5]由表達式可知，該實驗誤差來自長度和速度的測量，故可以增大AB之間的距離或減小遮光條的寬度來減小誤差，故AD正確。

故選AD。