Question

【題目】利用如圖的裝置做“探究合外力做功與物體動能變化的關系”實驗，將光電門固定在軌道上的B點，用重物通過細線拉小車，細線的拉力的大小可由拉力傳感器測出，小車（包括遮光條和拉力傳感器）質(zhì)量為M，保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛重物的質(zhì)量m，進行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。

（1）完成該實驗時， （填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力； （填“需要”或“不需要”）重物的質(zhì)量m遠小于小車（包括遮光條和拉力傳感器）質(zhì)量M;

（2）在正確規(guī)范操作后，實驗時讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測出小車的質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時間及AB間的距離L，則驗證動能定理的表達式為 （用測得的物理量表示）。

Answer 1

【答案】（1）需要、不需要 （2）

【解析】

試題分析：（1）由于該實驗只有繩子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．本實驗要測量小車的合力，由于傳感器可以直徑測量細線的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量的條件．

（2）光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度，則在B點的速度，根據(jù)功能關系可以求出需要驗證的關系式為：