Question

【題目】如圖所示是某同學(xué)探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置.已知重力加速度為g，不計(jì)滑輪摩擦阻力，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.將長(zhǎng)木板傾斜放置，小車(chē)放在長(zhǎng)木板上，長(zhǎng)木板旁放置兩個(gè)光電門(mén)A和B，砂桶通過(guò)滑輪與小車(chē)相連.

b.調(diào)整長(zhǎng)木板傾角，使得小車(chē)恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑，測(cè)得砂和砂桶的總質(zhì)量為m.

c.某時(shí)刻剪斷細(xì)繩，小車(chē)由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng).

d.測(cè)得擋光片通過(guò)光電門(mén)A的時(shí)間為Δt1，通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間為Δt2，擋光片寬度為d，小車(chē)質(zhì)量為M，兩個(gè)光電門(mén)A和B之間的距離為L.

e.依據(jù)以上數(shù)據(jù)探究動(dòng)能定理.

(1)根據(jù)以上步驟，你認(rèn)為以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的表述正確的是________.

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通光電門(mén)，后剪斷細(xì)繩

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)的合外力為F＝Mg

C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程不需要測(cè)出斜面的傾角

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量M

(2)小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、B的瞬時(shí)速度為vA＝_______、vB＝_______.如果關(guān)系式_______在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗(yàn)證了動(dòng)能定理.

Answer 1

【答案】 AC

【解析】(1) A：實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通光電門(mén)，后剪斷細(xì)繩。才能保證測(cè)出擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間。故A項(xiàng)正確。

B：實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整長(zhǎng)木板傾角，使得小車(chē)恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑，測(cè)得砂和砂桶的總質(zhì)量為m，則、；剪斷細(xì)繩，小車(chē)由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)的合外力，解得。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。

CD：由B項(xiàng)分析可知，不需測(cè)測(cè)出斜面的傾角，不需滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量M。故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

(2) 小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)A的瞬時(shí)速度

小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、B的瞬時(shí)速度

小車(chē)由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程，合外力做的功，小車(chē)動(dòng)能的變化量。則關(guān)系式在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗(yàn)證了動(dòng)能定理。