Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理。小車(chē)的長(zhǎng)度為d，A、B處都安裝了光電門(mén)，可測(cè)得小車(chē)通過(guò)A、B處所用的時(shí)間；用小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示通過(guò)A、B點(diǎn)時(shí)的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細(xì)線(xiàn)上的拉力F。適當(dāng)墊高木板O端，使小車(chē)不掛鉤碼時(shí)能在長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)。掛上鉤碼，從o點(diǎn)由靜止釋放小車(chē)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）某次實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量為m的小車(chē)通過(guò)A、B光電門(mén)的時(shí)間分別為tA、tB，則小車(chē)由A運(yùn)動(dòng)到B動(dòng)能變化量為____________；

（2）保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門(mén)B的位置，讀出B到A的距離s，記錄s和t B數(shù)據(jù)，畫(huà)出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車(chē)的質(zhì)量m=________kg；

（3）該實(shí)驗(yàn)中不必要的實(shí)驗(yàn)要求有_________

A. 鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量

B. 畫(huà)出圖像需多測(cè)幾組s、tB的數(shù)據(jù)

C. 測(cè)量長(zhǎng)木板墊起的高度和木板長(zhǎng)度

D. 選用長(zhǎng)度小一些的小車(chē)

Answer 1

【答案】 0.6 AC

【解析】

（1）小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)A時(shí)的速度：，小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)的速度：，小車(chē)由A運(yùn)動(dòng)到B動(dòng)能變化量：；
（2）對(duì)小車(chē)，由動(dòng)能定理得：Fs=mvB2-mvA2，已知F=0.2N，整理得：s=2.5mvB2-2.5mvA2，s-vB2圖象圖象的斜率：k=2.5m==1.5，解得小車(chē)質(zhì)量：m=0.6kg
（3）小車(chē)所受拉力可以由力傳感器測(cè)出，實(shí)驗(yàn)不需要控制鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；為了減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出s-vB2圖象需多測(cè)幾組s、tB的數(shù)據(jù)，故B正確；小車(chē)所受拉力可以由力的傳感器測(cè)出，實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力，不需要測(cè)量長(zhǎng)木板墊起的高度和木板長(zhǎng)度，故C錯(cuò)誤；為使小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)速度的測(cè)量值更接近真實(shí)值，選用長(zhǎng)度小一些的小車(chē)，故D正確；本題選不必要的措施，故選AC；