Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示裝置探究鉤碼和木塊組成系統(tǒng)的動(dòng)能定理。實(shí)驗(yàn)中，木塊碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f。用天平測出木塊的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m。

（1）在實(shí)驗(yàn)操作過程中，小組某些成員認(rèn)為：

A．連接電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是0～12 V的低壓直流電源

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊與鉤碼的質(zhì)量一定要滿足M遠(yuǎn)大于m

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要考慮到摩擦阻力

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，再釋放木塊讓鉤碼拉著木塊拖著紙帶運(yùn)動(dòng)

你認(rèn)為以上合理的是______。（填寫相應(yīng)的字母）

（2）如圖2所示是按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打的六個(gè)點(diǎn)（O為打下的第一點(diǎn)）。用刻度尺測出O到D的距離為s，則D點(diǎn)的速度為_________。（用s、f表示）

（3）木塊從靜止釋放滑行s距離過程中，克服摩擦力做的功為_______。（重力加速度為g）

Answer 1

【答案】（1）CD （2）（3）

【解析】試題分析：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用4～6 V的交流電源，A錯(cuò)；因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)把鉤碼和木塊組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，所以對(duì)二者之間的質(zhì)量關(guān)系沒有要求，B錯(cuò)；因?yàn)閯?dòng)能定理涉及的是合外力所做的功，所以物塊所受摩擦力要考慮并測量，C對(duì)；使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要保障先打點(diǎn)再移動(dòng)，否則會(huì)損壞振針，D對(duì)，選C、D。

（2）紙帶做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為0，（0為打下的第一點(diǎn)），所以平均速度等于末速度的一半，

因此：，解得：

（3）由動(dòng)能定理，對(duì)鉤碼、木塊有:,解得：。