Question

某同學(xué)利用如圖（1）所示的裝置來驗證由小車與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒
（1）現(xiàn)提供如下器材：
A．小車  B．鉤碼 C．一端帶滑輪的長木板  D．細繩 E．電火花打點計器  F．紙帶 G．毫米刻度尺  H．游標卡尺
I．低壓交流電源  J．220V交流電源．
實驗中不需要的器材是______（填寫器材前的字母），還需要的器材是______
（2）為盡可能消除摩擦力對本實驗的影響，使驗證結(jié)果盡可能準確，則小車質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系應(yīng)該滿足______
（3）小明和小軍同學(xué)在做該實驗時，小明認為只要采用平衡摩擦力的方法將摩擦力平衡掉就可以了，無須滿足（2）問中
小車質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系，而小軍卻否認小明的看法，你認為小明的看法______（選填“正確”或“不正確”），
理由是______
（4）兩位同學(xué)統(tǒng)～觀點后完成實驗，得到一條紙帶，去掉前面比較密集的點，r選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點（標號
為0-6），測出相關(guān)距離如圖（2）所示，要驗證在第2點與第5點時系統(tǒng)的機械能相等，則應(yīng)滿足關(guān)系式______（設(shè)小車
質(zhì)量M鉤碼質(zhì)量m，打點周期為T．）

Answer 1

（1）實驗不需要游標卡尺，距離由刻度尺測量，電火花計時器直接使用220V，不需要低壓交流電源，
不需要的器材是H，I．還需要天平測量鉤碼的質(zhì)量．
（2）為盡可能消除摩擦力對本實驗的影響，使驗證結(jié)果盡可能準確，則小車質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系應(yīng)該滿足M＜＜m，
這樣能使摩擦力做的功相對少些，以減小機械能的損失．
（3）小明的看法不正確，因為平衡摩擦力后，摩擦力還做負功，系統(tǒng)機械能不守恒．
（4）利用勻變速直線運動的推論：
v₂=

d3-d1

2T

，
v₅=

d6-d4

2T

第2點與第5點時系統(tǒng)的動能增加

1

2

（M+m）（

d6-d4

2T

）²-

1

2

（M+m）（

d3-d1

2T

）²
第2點與第5點時系統(tǒng)的重力勢能減小量：mg（d₅-d₂）
應(yīng)滿足關(guān)系式mg（d₅-d₂）=

1

2

（M+m）（

d6-d4

2T

）²-

1

2

（M+m）（

d3-d1

2T

）²

故答案為：
（1）H，I，天平
（2）M＜＜m
（3）不正確，因為平衡摩擦力后，摩擦力還做負功，系統(tǒng)機械能不守恒．
（4）mg（d₅-d₂）=

1

2

（M+m）（

d6-d4

2T

）²-

1

2

（M+m）（

d3-d1

2T

）²