Question

【題目】某實驗小組采用如圖1所示裝置探究鉤碼和木塊組成系統的動能定理。實驗中，木塊碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器的工作頻率為f。用天平測出木塊的質量為M，鉤碼的質量為m。

（1）在實驗操作過程中，小組某些成員認為：

A．連接電磁打點計時器的電源應是0～12 V的低壓直流電源

B．實驗時，木塊與鉤碼的質量一定要滿足M遠大于m

C．實驗時，需要考慮到摩擦阻力

D．實驗時，先接通電源讓打點計時器打點，再釋放木塊讓鉤碼拉著木塊拖著紙帶運動

你認為以上合理的是______。（填寫相應的字母）

（2）如圖2所示是按照正確的實驗步驟得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E為打點計時器連續打的六個點（O為打下的第一點）。用刻度尺測出O到D的距離為s，則D點的速度為_________。（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）電磁打點計時器用4～6 V的交流電源，A錯；因為本實驗把鉤碼和木塊組成的系統作為研究對象，所以對二者之間的質量關系沒有要求，B錯；因為動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；使用打點計時器要保障先打點再移動，否則會損壞振針，D對，選C、D。

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

因此：，解得：

（3）由動能定理，對鉤碼、木塊有:,解得：。