Question

6．某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還準(zhǔn)備了導(dǎo)線、小木塊、細(xì)沙等．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)：
（1）你認(rèn)為以下哪些器材是本實(shí)驗(yàn)還需要的BC．
A．干電池   B．天平     C．毫米刻度尺
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)想用小沙桶和細(xì)沙的總重力表示滑塊受到的合力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為以下措施可行的是AB
A．將圖中所示長木板的左端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力
B．讓圖中所示滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小沙桶和細(xì)沙的總質(zhì)量
C．讓圖中所示滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小沙桶和細(xì)沙的總質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，得到需要驗(yàn)證的表達(dá)式，從而確定需要的器材；
（2）實(shí)驗(yàn)要測量滑塊動(dòng)能的增加量和合力做的功，用沙和沙桶的總質(zhì)量表示滑塊受到的拉力，對(duì)滑塊受力分析，受到重力、拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量等于摩擦力；同時(shí)重物加速下降，處于失重狀態(tài)，故拉力小于重力，可以根據(jù)牛頓第二定律列式求出拉力表達(dá)式分析討論．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動(dòng)能，故還要天平和刻度尺；
所以為：天平，刻度尺；
（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有
對(duì)沙和沙桶，有 mg-T=ma
對(duì)小車，有 T=Ma
解得：
T=$\frac{M}{M+m}$mg
故當(dāng)m＜＜M時(shí)，有T≈mg；
小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；
故答案為：（1）BC； （2）AB．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理并結(jié)合牛頓第二定律和動(dòng)能定理來確定要測量的量、實(shí)驗(yàn)的具體操作方法和實(shí)驗(yàn)誤差的減小方法．