Question

【題目】某興趣小組用如題1圖所示的裝置驗證動能定理．

（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：

A．電磁打點計時器

B．電火花打點計時器

為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選擇_______（選填“A”或“B”）．

（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學甲認為此時摩擦力的影響已得到消除．同學乙認為還應從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學是_____（選填“甲”或“乙”）．

（3）消除摩擦力的影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點計時器電源，松開小車，小車運動．紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=______m/s．

（4）測出小車的質量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質量應______（選填“遠大于”“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．

Answer 1

【答案】B 乙 0.31（0.30~0.33都算對） 遠大于

【解析】

(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選電火花打點計時器即B；

(2)當小車開始運動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學的看法錯誤，乙同學的看法正確；

(3)由圖可知，相鄰兩點間的距離約為0.62cm，打點時間間隔為0.02s，所以速度為

；

(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有： 聯立解得：，當時有：，所以應滿足：。