Question

【題目】如圖所示的實驗裝置可以驗證動能定理表達(dá)式。水平氣墊導(dǎo)軌上A處固定安裝一個光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊前端固定拉力傳感器并通過細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端定滑輪與鉤碼相連，滑塊從靜止釋放，釋放時遮光條位于氣墊導(dǎo)軌上位置的上方.

(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度,如圖所示，則 =_____ .

(2)實驗時接通氣源穩(wěn)定后，滑塊靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間差為，測得滑塊(包括遮光條)與拉力傳感器的總質(zhì)量為,為了測量拉力對滑塊做的功，需要測量和記錄的物理量是__________ (寫出物理量及對應(yīng)的符號)，若滑塊運(yùn)動過程中表達(dá)式_________在誤差允許的范圍內(nèi)成立，即可驗證動能定理。

(3)下列不必要的實驗要求是____(請?zhí)顚戇x 項前對應(yīng)的字母).

A.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌到水平狀態(tài)

B.應(yīng)使滑塊(包括遮光條)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

C.已知當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>

D.應(yīng)使?fàn)恳�滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

Answer 1

【答案】0.220 拉力傳感器示數(shù)F 間的距離、 BC

【解析】

由題意可知考查驗證動能定理實驗，根據(jù)實驗原理分析可得。

(1) [1] 游標(biāo)卡尺為20分度，精確度為0.05mm，(2+0.05×4)mm=2.20mm=0.220 cm

(2) [2] 功的計算式W=FL，所以要記錄拉力傳感器示數(shù)F A、B間的距離L，

(3) [4]

A．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌到水平狀態(tài)，才能保證滑塊運(yùn)動過程中受到的合外力恒定，故A操作有必要。

B．該實驗中有拉力傳感器，力F可以測出，力F的大小不用鉤碼的重力來表示，所以滑塊(包括遮光條)的質(zhì)量沒有必要遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，故B符合題意；

C．驗證的表達(dá)式中不含重力加速度g，所以沒有必要知道當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度。�?/span>C符合題意。

D．應(yīng)使?fàn)恳�滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行， 這樣才能保證滑塊運(yùn)動過程中合外力恒定，故D不符合題意。