Question

【題目】某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置和實驗器材做“探究動能定理”實驗，在實驗中，該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力．

（1）為了保證實驗結果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是 ．
A.實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作
B.實驗操作時要先放小車，后接通電源
C.在利用紙帶進行數據處理時，所選的兩個研究點離得越近越好
D.在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量
（2）除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有
（3）如圖2為實驗中打出的一條紙帶，現選取紙帶中的A、B兩點來探究“動能定理”．已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g．圖中已經標明了要測量的物理量，另外，小車的質量為M，砂和砂桶的總質量為m．請你把要探究的結果用題中給出的字母表達出來

Answer 1

【答案】
（1）A,D
（2）刻度尺、天平
（3）
【解析】解：（1）A、實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．

B、實驗時，若先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數據的采集和處理．故B錯誤．

C、在利用紙帶進行數據處理時，所選的兩個研究點離得越近測量誤差越大，故C錯誤．

D、在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細繩對小車的拉力，故D正確．

故選：AD．（2）由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點計時器打的紙帶計算得出的，故要測量點距，需要刻度尺；本實驗還要測量質量，故選要天平．（3）小車的質量為M，砂和砂桶的總質量為m，M遠大于m．則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對小車做的功可表示為：mgx．

由 得： ， ，所以小車動能的改變量為 =

本實驗就是要驗證減少的重力勢能是否等于增加的動能，即

所以答案是：（1）AD；（2）刻度尺、天平；（3）