某實驗小組利用拉力傳感器、光電門等器材探究滑塊“動能定理”的實驗．實驗裝置如圖所示，在滑塊上安裝一遮光條與拉力...

問題詳情：

某實驗小組利用拉力傳感器、光電門等器材探究滑塊“動能定理”的實驗．實驗裝置如圖所示，在滑塊上安裝一遮光條與拉力傳感器，把滑塊放在水平氣墊導軌上並靜止在A處，並通過定滑輪的細繩與鉤碼相連，光電門安裝在B處．測得滑塊（含遮光板和拉力傳感器）質量爲M、鉤碼總質量爲m、AB之間的距離爲L，當地的重力加速度爲g．將滑塊在圖示A位置由靜止釋放後，拉力傳感器記錄下滑塊在運動過程的拉力爲F，光電計時器記錄下遮光條通過光電門的時間分別爲△t．

①實驗中是否要求鉤碼總質量m遠小於滑塊質量M否（填：是、否）

②實驗中還需要測量的物理量是    （用文字及相應的符號表示）．

③則本實驗中探究滑塊動能定理的表達式爲     （用以上對應物理量的符號表示）．

④（雙選題）爲減少實驗誤差，可採取的方法是AD

A．增大AB之間的距離L         B．減少AB之間的距離L

C．增大遮光條的寬度d         D．減少遮光條的寬度d．

【回答】

考點：  探究功與速度變化的關係．

專題：  實驗題．

分析：  本實驗要測量拉力做的功，故要用刻度尺測量光電門A至光電門B中心之間的距離L．

滑塊經過光電門時的瞬時速度可近似認爲是滑塊經過光電門的平均速度．根據動能定理列方程．

本實驗用了氣墊導軌，摩擦力幾乎沒有，不需要平衡摩擦力．

解答：  解：①拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質量和鉤碼質量大小關係無關；故不需要鉤碼總質量m遠小於滑塊質量M；

（2）爲了測量拉力的功，故要遮光片的厚度d，需要刻度尺測量．

②由於遮光條的寬度很小，通過光電門的時間也很短，故遮光條通過光電門的平均速度可以表示瞬時速度，則通，B點的速度v=，

拉力做功W=FL

動能的增加量爲△Ek==M（）2﹣0

故本實驗中探究動能定理的表達式爲FL=M（）2．

③由公式可知，實驗誤差來自由長度的測量和速度的測量，故可以讓AB之間的距離L增大或減小遮光片的長度；

故選：AD；

故*爲：①否；②光電門A至光電門B中心之間的距離L；③FL=M（）2；③AD．

點評：  本題考查驗*動能定理的實驗，在處理實驗時一定要找出實驗原理，根據實驗原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項．

知識點：動能和動能定律

題型：實驗,探究題