Question

【題目】某同學(xué)把附有輕質(zhì)滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、刻度尺、天平（含砝碼）等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）要驗(yàn)證動(dòng)能定理，下列不需測(cè)量的物理量有_______。

A．懸掛鉤碼的總質(zhì)量m B．長(zhǎng)木板的傾角θ

C．小車運(yùn)動(dòng)的距離L D．小車的質(zhì)量M

（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與木板平行，他這樣做的目的是_______。

A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)

B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)清晰

C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力

（3）他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力對(duì)小車做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的________。

A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車

B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近

C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉

D．鉤碼勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力

（4）平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法：____________________________。

Answer 1

【答案】 （1）B （2）D （3）CD （4）①保證所掛鉤碼數(shù)目不變，在小車上加適量的砝碼②保證小車和小車上的砝碼質(zhì)量不變，減少所掛鉤碼數(shù)目

【解析】(1)、根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是合外力所做的功等于動(dòng)能的變化量,通過研究紙帶來研究小車的速度, 利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要知道砝碼的質(zhì)量，小車的質(zhì)量，小車運(yùn)動(dòng)的距離L，關(guān)于木板的傾角，是為了平衡摩擦力作用的，故不需要測(cè)量，故選B

（2）調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與木板平行，這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力，故選D

（3）他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些,從功能關(guān)系看出:該實(shí)驗(yàn)可能有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的摩擦力做功導(dǎo)致，即試驗(yàn)中有存在摩擦力沒有被平衡掉; ,只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量時(shí),小車的拉力才近似等于砝碼的重力，即在運(yùn)動(dòng)中由于加速度的存在計(jì)算拉力做功時(shí)本身用的外力就大于繩子的外力導(dǎo)致的。故選CD

（4）衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度，則解決的辦法有：①保證所掛鉤碼數(shù)目不變，在小車上加適量的砝碼②保證小車和小車上的砝碼質(zhì)量不變，減少所掛鉤碼數(shù)目

故本題答案是：（1）B （2）D （3）CD （4）①保證所掛鉤碼數(shù)目不變，在小車上加適量的砝碼②保證小車和小車上的砝碼質(zhì)量不變，減少所掛鉤碼數(shù)目