Question

【題目】在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（裝置如圖甲所示）：

(1)下列說(shuō)法哪一項(xiàng)是正確的_____。（填選項(xiàng)前字母）

A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在小車(chē)上

B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)質(zhì)量

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放

(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)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(jìn)后驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)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(dǎo)軌上，通過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電門(mén)安裝在B處。測(cè)得滑塊（含遮光條和拉力傳感器）質(zhì)量為M、鉤碼的總質(zhì)量為m、遮光條的寬度為d，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g。當(dāng)氣墊導(dǎo)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(mén)記錄的時(shí)間為Δt。

①實(shí)驗(yàn)中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M_____（填“是”或“否”）；

②測(cè)得AB之間的距離為L，則對(duì)滑塊驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為_____（用以上對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）；

③為減少實(shí)驗(yàn)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(zhì)量

C．增大滑塊的質(zhì)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(shí)要將紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車(chē)等連接好，但不需要通電和掛鉤碼，故A錯(cuò)誤；

B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，使系統(tǒng)的加速度較小，避免鉤碼失重的影響，故B錯(cuò)誤；

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放，故C正確。

故選C。

(2)[2]B為AC時(shí)間段的中間時(shí)刻，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：該段的平均速度等于該段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故有：

(3)①[3]拉力是直接通過(guò)力傳感器測(cè)量的，故與小車(chē)質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量的大小關(guān)系無(wú)關(guān)，故不需要鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M；

②[4]測(cè)得AB之間的距離為L，則對(duì)滑塊驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為：

由于遮光條的寬度較小，通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間較短，故物塊通過(guò)光電門(mén)的平均速度可以近似表示為過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，即：

故本實(shí)驗(yàn)中探究動(dòng)能定理的表達(dá)式為：

③[5]由表達(dá)式可知，該實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)自長(zhǎng)度和速度的測(cè)量，故可以增大AB之間的距離或減小遮光條的寬度來(lái)減小誤差，故AD正確。

故選AD。