Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置進(jìn)行“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．掛上鉤碼，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；調(diào)整光電門與斜面垂直；

B．取下輕繩和鉤碼，保持A中調(diào)節(jié)好的長(zhǎng)木板傾角不變，接通光電門電源，然后讓小車從長(zhǎng)木板頂端靜止下滑，記錄小車通過光電門的時(shí)間t

C．重新掛上細(xì)繩和鉤碼，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)A到B的步驟．

回答下列問題：

（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)木板表面粗糙對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響？__________（填“是”或“否”）；

（2）若要驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式，已知遮光條的寬度d，還需測(cè)量的物理量有______；（多選項(xiàng)）

A．懸掛鉤碼的總質(zhì)量m

B．長(zhǎng)木板的傾角θ

C．小車的質(zhì)量M

D．釋放小車時(shí)遮光條正中間到光電門沿斜面距離L

E．釋放小車時(shí)小車前端到光電門沿斜面距離L

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)的物理量，動(dòng)能定理的表達(dá)式為：________（重力加速度為g）

（4）本實(shí)驗(yàn)采用光電門測(cè)速，造成速度測(cè)量誤差，具體的原因是__________________

Answer 1

【答案】(1)否； (2)ACD； (3)； （4） 測(cè)量的是遮光條通過光電門的中間時(shí)刻速度，實(shí)驗(yàn)需要的是中間位移速度

【解析】

（1）小車在重力、斜面彈力、摩擦力、細(xì)線拉力作用下處于平衡狀態(tài)，撤去鉤碼后小車的合外力等于鉤碼的重力，所以長(zhǎng)木板表面粗糙對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響；

（2）根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)小車做的功等于小車動(dòng)能的變化量，則有：mgL＝Mv2所以要測(cè)量懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，釋放小車時(shí)遮光條正中間到光電門沿斜面距離L，小車的質(zhì)量M，故選ACD.

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)的物理量，動(dòng)能定理的表達(dá)式為：mgL＝Mv2，其中的解得

（4）造成誤差的原因是：測(cè)量的是遮光條通過光電門的中間時(shí)刻速度，實(shí)驗(yàn)需要的是中間位移速度.