Question

【題目】某興趣小組用如圖所示的裝置驗證動能定理。

(1)有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：

A．電磁打點計時器

B．電火花打點計時器

為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選擇________（選填“A”或“B”）；

(2)保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔。實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動。同學甲認為此時摩擦力的影響已得到消除。同學乙認為還應從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動。看法正確的同學是_______（選填“甲”或“乙”）；

(3)消除摩擦力的影響后，在砝碼盤中加入砝碼。接通打點計時器電源，松開小車，小車運動。紙帶被打出一系列點，其中的一段如圖所示。若測得BC兩點之間的距離為1.24cm，則紙帶上A點的速度________；

(4)測出小車的質量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L。小車動能的變化量可用算出。砝碼盤中砝碼的質量為m，重力加速度為g。實驗中，小車的質量應______（選填“遠大于”“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質量，小車所受合力做的功可用算出。多次測量，若W與均基本相等則驗證了動能定理。

Answer 1

【答案】B 乙 0.31 遠大于

【解析】

(1)[1]．為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選電火花打點計時器；

(2)[2]．當小車開始運動時，小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學的看法錯誤，乙同學的看法正確；

(3)[3]．BC兩點之間的時間間隔為0.04s，所以速度為

(4)[4]．對小車由牛頓第二定律有

對砝碼盤由牛頓第二定律有

聯立解得

當時有

所以應滿足