Question

【題目】如圖所示為實驗室常用的力學實驗裝置.

(1)關于該裝置，下列說法正確的是（____）

A．利用該裝置做研究勻變速直線運動的實驗時，需要平衡小車和木板間的摩擦力

B．利用該裝置探究小車的加速與質量關系時，每次改變小車的質量后必須重新平衡小車與木板間的摩擦力

C．利用該裝置探究功與速度變化關系實驗時，可以將木板帶有打點計時器的一端適當墊高，目的是消除摩擦力對實驗的影響

D．將小車換成滑塊，可以利用該裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數，且不需要滿足滑塊的質量遠大于鉤碼的質量

某實驗小組利用圖示裝置進行“探究動能定理”的實驗，實驗步驟如下：

A．掛上鉤碼，調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動

B．打開速度傳感器，取下輕繩和鉤碼，保持A中調節(jié)好的長木板傾角不變，讓小車從長木板頂端靜止下滑，分別記錄小車通過速度傳感器1和速度傳感器2時的速度大小和

C．重新掛上細繩和鉤碼，改變鉤碼的個數，重復A到B的步驟

回答下列問題：

(2)按上述方案做實驗，長木板表面粗糙對實驗結果是否有影響?________(填“是”或“否”)

(3)若要驗證動能定理的表達式，還需測量的物理量有__________；

A．懸掛鉤碼的總質量m

B．長木板的傾角θ

C．兩傳感器間的距離l

D．小車的質量M

(4)根據實驗所測的物理量，動能定理的表達式為：________________________(重力加速度為g)。

Answer 1

【答案】CD 否 ACD

【解析】

(1).[1]A．用此裝置“研究勻變速直線運動”時，不需要平衡摩擦力，只要物體做勻變速直線運動即可，故A錯誤。

B．用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，改變砝碼和砝碼盤的質量時，不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤。

C．探究“功與速度變化的關系”實驗時，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點計時器的一端適當墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確。

D．將小車換成滑塊，再利用該裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數時，不需要用鉤碼的重力代替繩子的拉力，所以不需要滿足滑塊的質量遠大于鉤碼的質量，故D正確；

(2)[2]小車在重力、斜面彈力、摩擦力、細線拉力作用下處于平衡狀態(tài)，撤去鉤碼后小車的合外力等于鉤碼的重力，所以長木板表面粗糙對實驗結果沒有影響；

(3)[3]根據動能定理可知，合外力對小車做的功等于小車動能的變化量，則有：

所以要測量懸掛鉤碼的總質量m，兩傳感器間的距離l，小車的質量M，故選ACD.

(4)[4].根據實驗所測的物理量，動能定理的表達式為：