Question

某探究學習小組驗證動能定理的實驗裝置如圖甲所示．
（1）實驗時首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，輕推小車，讓小車

拖著

（選填“拖著”或“不拖著”）紙帶運動．
（2）打點計時器使用頻率為50Hz的交流電，記錄小車運動的紙帶如圖乙所示．在紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出．本實驗需根據(jù)此紙帶計算

速度

（選填“速度”、“加速度”）的值，其中小車通過計數(shù)點“B”時，該值=

0.13m/s

（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．
（3）若實驗室沒有沙桶只有鉤碼，每個鉤碼質量m=50g，小車總質量M=200g，用該實驗裝置驗證動能定理，則需驗證重力對鉤碼所做的功是否等于

小車和鉤碼

（選填“小車”或“小車和鉤碼”）動能的增量．

Answer 1

分析：1、阻力包括限位孔對紙帶的阻力，故要拖著紙帶平衡摩擦力；
2、要驗證動能定理，需要測量初速度與末速度，根據(jù)勻變速直線運動平均速度等于中間時刻瞬時速度求解某點的速度；
3、重力對鉤碼做的功等于合外力對小車和鉤碼做的功之和．

解答：解：（1）系統(tǒng)受到的阻力包括限位孔對紙帶的阻力，故要拖著紙帶平衡摩擦力；
（2）要驗證動能定理，需要測量初速度與末速度；
B點速度等于AC段平均速度，故vB=

AC

2T

=

2.60×10-2

0.2

m/s=0.13m/s；
（3）細線對鉤碼做功和對小車做功之和為零，故重力對鉤碼做的功等于合外力對小車和鉤碼做的功之和；
故答案為：①拖著；  ②速度（速率），0.13m/s； ③小車和鉤碼．

點評：本題關鍵明確驗證動能定理實驗的原理和誤差來源，同時要掌握該實驗的注意事項，實驗前要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，以及過平衡摩擦力都是錯誤的．