Question

【題目】利用如圖所示的實驗裝置“探究合力功與物體動能改變的關系”，將光電門固定在軌道上的B點，用重物通過細線拉小車，小車質量為M，保持小車質量不變，改變所掛重物質量m多次進行實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．

（1）做該實驗時，是否需要平衡摩擦力（填“需要”或“不需要”）．
（2）實驗時，發現傳感器示數明顯不等于重物的重力，其原因是 ．
（3）在正確規劃操作后，實驗時除了需要讀出傳感器的示數F，測出了小車質量M，還需測量得物理量有 ， 驗證動能定理的表達式為（用測得的物理量表示）．

Answer 1

【答案】
（1）需要
（2）重物的總質量沒有遠小于小車的質量
（3）AB的長度s、在B點的速度v,Fs=
【解析】解：（1）由于該實驗只有繩子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．（2）由于沒有滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量，導致傳感器示數明顯不等于重物的重力．（3）實驗時需要讀出傳感器的示數F，測出了小車質量M，還需測量得物理量有AB兩點的長度、在B點的速度，光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度v，根據功能關系可以求出需要驗證的關系式可知：

Fs=

故答案為：（1）需要；（2）重物的總質量遠小于小車的質量；（3）AB兩點的長度、在B點的速度；Fs= ．

（1）據實驗操作要求可知需要平衡摩擦力．（2）該實驗中由于已經用傳感器測出繩子拉力大小，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量，但會導致二者明顯差別．（3）電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度，根據功能關系可以求出需要驗證的關系式．