Question

11．某興趣小組為測(cè)定傳送帶運(yùn)送物體時(shí)電動(dòng)機(jī)增加的功率進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)過(guò)程：首先，打開(kāi)電源使傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)．穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)后將質(zhì)量為m的物體輕輕地放在傳送帶上，調(diào)節(jié)傳送帶主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率．使物體最后能與傳送帶保持相對(duì)靜止．其次，將物塊與紙帶固定后，把紙帶穿過(guò)物體起始端的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由靜止釋放物塊，當(dāng)物塊與傳送帶相對(duì)靜止一段時(shí)間后，關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源．重復(fù)上一步實(shí)驗(yàn)．選取合適的紙帶分析數(shù)據(jù)．

（1）為完成該實(shí)驗(yàn)，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器外還需要的實(shí)驗(yàn)器材有BD（請(qǐng)?zhí)钜韵缕鞑牡淖帜阜��?hào)）．
   A．秒表   B．刻度尺    C．天平     D．彈簧秤
（2）如圖是該小組所選取的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源的周期為T，則該傳遞帶運(yùn)送物體時(shí)電動(dòng)機(jī)增加的功率的表達(dá)式為△P=μmg$\frac{q32koj2_{3}{+d}_{4}}{2T}$．
（3）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的分析，可知實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)際值比理論值偏大（填“偏大”或“偏小”），你認(rèn)為造成這一誤差的主要來(lái)源是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間也有摩擦．

Answer 1

分析 電動(dòng)機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為△P=fv=μmgv，為此要測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù)μ、物體的質(zhì)量m及物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v．結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理，分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：（1）為完成該實(shí)驗(yàn)，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器外還需要的實(shí)驗(yàn)器材有刻度尺、彈簧秤．
電動(dòng)機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為△P=fv=μmgv．
動(dòng)摩擦因數(shù)μ可通過(guò)這樣測(cè)量：將物體輕輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶，用彈簧秤拉住物體，使之靜止不動(dòng)，讀出彈簧秤的拉力，得到物體受到的滑動(dòng)摩擦力f．再用彈簧秤測(cè)出物體的重力，由此可得到μ，所以需要彈簧秤．
傳送帶的速度利用物體與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)的速度測(cè)量，由紙帶上點(diǎn)跡均勻的部分求出，需要刻度尺測(cè)量位移來(lái)求速度．故選：BD．
（2）該傳遞帶運(yùn)送物體時(shí)電動(dòng)機(jī)增加的功率的表達(dá)式為△P=μmgv=μmg$\frac{exlgox8_{3}{+d}_{4}}{2T}$．
（3）由于除物體對(duì)傳送帶的摩擦力外，還有紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間也有摩擦，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)際值比理論值偏大．
故答案為：
（1）BD；
（2）△P=μmg$\frac{j7ncqir_{3}{+d}_{4}}{2T}$．
（3）偏大，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要理解電動(dòng)機(jī)增加的功率的意義，寫(xiě)出其表達(dá)式，再分析如何測(cè)量各量．