Question

【題目】某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。小車的長度為d，A、B處都安裝了光電門，可測得小車通過A、B處所用的時間；用小車通過光電門的平均速度表示通過A、B點時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細線上的拉力F。適當墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運動。掛上鉤碼，從o點由靜止釋放小車進行實驗：

（1）某次實驗中質量為m的小車通過A、B光電門的時間分別為tA、tB，則小車由A運動到B動能變化量為____________；

（2）保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄s和t B數據，畫出圖像如圖乙所示。根據圖像可求得小車的質量m=________kg；

（3）該實驗中不必要的實驗要求有_________

A. 鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量

B. 畫出圖像需多測幾組s、tB的數據

C. 測量長木板墊起的高度和木板長度

D. 選用長度小一些的小車

Answer 1

【答案】 0.6 AC

【解析】

（1）小車經過光電門A時的速度：，小車經過光電門B時的速度：，小車由A運動到B動能變化量：；
（2）對小車，由動能定理得：Fs=mvB2-mvA2，已知F=0.2N，整理得：s=2.5mvB2-2.5mvA2，s-vB2圖象圖象的斜率：k=2.5m==1.5，解得小車質量：m=0.6kg
（3）小車所受拉力可以由力傳感器測出，實驗不需要控制鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量，故A錯誤；為了減小實驗誤差應用圖象法處理實驗數據，作出s-vB2圖象需多測幾組s、tB的數據，故B正確；小車所受拉力可以由力的傳感器測出，實驗不需要平衡摩擦力，不需要測量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯誤；為使小車經過光電門時速度的測量值更接近真實值，選用長度小一些的小車，故D正確；本題選不必要的措施，故選AC；