Question

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

（1）做該實(shí)驗(yàn)時，是否需要平衡摩擦力（填“需要”或“不需要”）．
（2）實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)傳感器示數(shù)明顯不等于重物的重力，其原因是 ．
（3）在正確規(guī)劃操作后，實(shí)驗(yàn)時除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測出了小車質(zhì)量M，還需測量得物理量有 ， 驗(yàn)證動能定理的表達(dá)式為（用測得的物理量表示）．

Answer 1

【答案】
（1）需要
（2）重物的總質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
（3）AB的長度s、在B點(diǎn)的速度v,Fs=
【解析】解：（1）由于該實(shí)驗(yàn)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(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，導(dǎo)致傳感器示數(shù)明顯不等于重物的重力．（3）實(shí)驗(yàn)時需要讀出傳感器的示數(shù)F，測出了小車質(zhì)量M，還需測量得物理量有AB兩點(diǎn)的長度、在B點(diǎn)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(jù)功能關(guān)系可以求出需要驗(yàn)證的關(guān)系式可知：

Fs=

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

（1）據(jù)實(shí)驗(yàn)操作要求可知需要平衡摩擦力．（2）該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)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(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，但會導(dǎo)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(jù)功能關(guān)系可以求出需要驗(yàn)證的關(guān)系式．