Question

【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)關(guān)于該裝置，下列說法正確的是（____）

A．利用該裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡小車和木板間的摩擦力

B．利用該裝置探究小車的加速與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，每次改變小車的質(zhì)量后必須重新平衡小車與木板間的摩擦力

C．利用該裝置探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將木板帶有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，目的是消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

D．將小車換成滑塊，可以利用該裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且不需要滿足滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置進(jìn)行“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．掛上鉤碼，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)

B．打開速度傳感器，取下輕繩和鉤碼，保持A中調(diào)節(jié)好的長木板傾角不變，讓小車從長木板頂端靜止下滑，分別記錄小車通過速度傳感器1和速度傳感器2時(shí)的速度大小和

C．重新掛上細(xì)繩和鉤碼，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)A到B的步驟

回答下列問題：

(2)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，長木板表面粗糙對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響?________(填“是”或“否”)

(3)若要驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式，還需測(cè)量的物理量有__________；

A．懸掛鉤碼的總質(zhì)量m

B．長木板的傾角θ

C．兩傳感器間的距離l

D．小車的質(zhì)量M

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)的物理量，動(dòng)能定理的表達(dá)式為：________________________(重力加速度為g)。

Answer 1

【答案】CD 否 ACD

【解析】

(1).[1]A．用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，不需要平衡摩擦力，只要物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)即可，故A錯(cuò)誤。

B．用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，改變砝碼和砝碼盤的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，故B錯(cuò)誤。

C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確。

D．將小車換成滑塊，再利用該裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，不需要用鉤碼的重力代替繩子的拉力，所以不需要滿足滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，故D正確；

(2)[2]小車在重力、斜面彈力、摩擦力、細(xì)線拉力作用下處于平衡狀態(tài)，撤去鉤碼后小車的合外力等于鉤碼的重力，所以長木板表面粗糙對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響；

(3)[3]根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)小車做的功等于小車動(dòng)能的變化量，則有：

所以要測(cè)量懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，兩傳感器間的距離l，小車的質(zhì)量M，故選ACD.

(4)[4].根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)的物理量，動(dòng)能定理的表達(dá)式為：