Question

【題目】某學習小組的同學欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系”，在實驗室設計了如圖所示甲、乙兩套裝置，圖中A為小車，B為打點計時器，C為彈簧秤，P為小桶(內有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置．

(1)如果忽略滑輪與繩間的摩擦，但不能忽略滑輪的質量，小組成員認為：①甲圖中彈簧秤的示數即為小車受到的拉力大小；②乙圖中彈簧秤示數的二倍為小車受到的拉力大小．請判斷兩種分析是否正確，若不正確，請指明并簡要說出不正確的原因_______.

(2)選擇了上述一種合理的方法后，要順利完成該實驗，除圖中實驗儀器和低壓交流電源(含導線)外，還必需的兩個實驗儀器是________________、________________.

(3)該實驗中發現小車受到的阻力對實驗結果影響較大，在長木板保持水平的情況下，請你利用該裝置測出小車受到的阻力，其方法是_______________________．

(4)在上述實驗操作中，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某同學打出的一段紙帶如下圖所示，O、A、B、…、F為打點計時器連續打出的計時點，根據圖中數據求出小車運動時與紙帶上E點相對應的瞬時速度vE＝______m/s.(結果保留3位有效數字)

Answer 1

【答案】 （1）①的說法是正確的；②的說法不正確，因為當小車加速運動時，要考慮動滑輪的質量，小車所受到的拉力小于(或不等于)彈簧秤示數的二倍 （2）刻度尺　 天平 （3）調整小桶內沙子的質量，輕推小車，使小車拖動紙帶做勻速運動，則彈簧秤的示數等于小車受到的阻力大小 （4）1.39

【解析】解:(1)在甲圖中,小車的拉力等于彈簧秤的拉力,在乙圖中,考慮到動滑輪的質量,設彈簧秤的拉力為F,則 ,知小車所受到的拉力小于(或不等于)彈簧秤示數的二倍.
(2)該實驗要計算出小車的動能,所以要天平,要測量長度,還需要刻度尺;
(3)調整小桶內沙子質量,輕推小車,使小車拖動紙帶做勻速運動,則彈簧秤的示數等于小車受到的阻力大小.
(4)E點的速度等于DF段的平均速度, .