Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把沙和沙桶的總重力當(dāng)做小車(chē)受到的合外力。

（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是________（填序號(hào)）；

A．實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作

B．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先放小車(chē)，后接通電源

C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)越近越好

（2）如圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究“動(dòng)能定理”，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g，圖中已表明了要測(cè)量的物理量，另外，小車(chē)的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，請(qǐng)你要把探究的結(jié)果用體重給出的字母表達(dá)出來(lái)____________。

（3）本實(shí)驗(yàn)中將沙桶的重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車(chē)動(dòng)能增量大一些，可能是下列哪些原因造成的________（填序號(hào)）。

A．小車(chē)釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)

B．沙和沙桶的總質(zhì)量沒(méi)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量

C．沒(méi)有使用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量距離

D．平衡摩擦力不夠

Answer 1

【答案】 （1）A； （2）； （3）BD；

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作，以保證小車(chē)所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．實(shí)驗(yàn)時(shí)，若先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車(chē)運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯(cuò)誤．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近測(cè)量誤差越大，故C錯(cuò)誤．故選A．
（2）由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小車(chē)速度，速度是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶計(jì)算得出的，故要測(cè)量點(diǎn)距，需要刻度尺；本實(shí)驗(yàn)還要測(cè)量質(zhì)量，故選要天平．
（3）小車(chē)的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m．則對(duì)小車(chē)的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對(duì)小車(chē)做的功可表示為：mgx．由得：vA＝，vB＝，所以小車(chē)動(dòng)能的改變量為△EK＝MvB2MvA2=；本實(shí)驗(yàn)就是要驗(yàn)證減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能，即mgx＝；

（4）他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車(chē)動(dòng)能增量大一些，從功能關(guān)系看出：該實(shí)驗(yàn)一定有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，即試驗(yàn)中有存在摩擦力沒(méi)有被平衡掉；還有該實(shí)驗(yàn)要求，只有當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)的拉力才近似等于砝碼的重力，故AC錯(cuò)誤，BD正確．故選BD．