Question

【題目】某興趣小組用如題1圖所示的裝置驗證動能定理．

（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點(diǎn)計時器供實(shí)驗選用：

A．電磁打點(diǎn)計時器

B．電火花打點(diǎn)計時器

為使紙帶在運(yùn)動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．

（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點(diǎn)計時器的限位孔．實(shí)驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運(yùn)動．同學(xué)甲認(rèn)為此時摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運(yùn)動．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．

（3）消除摩擦力的影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點(diǎn)計時器電源，松開小車，小車運(yùn)動．紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實(shí)際尺寸畫出，紙帶上A點(diǎn)的速度vA=______m/s．

（4）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實(shí)驗中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．

Answer 1

【答案】B 乙 0.31（0.30~0.33都算對） 遠(yuǎn)大于

【解析】

(1)為使紙帶在運(yùn)動時受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點(diǎn)計時器即B；

(2)當(dāng)小車開始運(yùn)動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學(xué)的看法錯誤，乙同學(xué)的看法正確；

(3)由圖可知，相鄰兩點(diǎn)間的距離約為0.62cm，打點(diǎn)時間間隔為0.02s，所以速度為

；

(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有： 聯(lián)立解得：，當(dāng)時有：，所以應(yīng)滿足：。