Question

某實驗小組利用無線力傳感器和光電門傳感器探究“動能定理”。將無線力傳感器和檔光片固定在小車上，用不可伸長的細線通過一個定滑輪與重物G相連，無線力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平軌道上A、B兩點各固定一個光電門傳感器，用于測量小車的速度v₁和v₂，如圖所示。在小車上放置砝碼來改變小車質量，用不同的重物G來改變拉力的大小。

（1）   實驗主要步驟如下：

（2）  

①測量小車和拉力傳感器的總質量M₁。正確連接所需電路。調節導軌兩端的旋鈕改變導軌的傾斜度，用以平衡小車的摩擦力。將小車放置在導軌上，輕推小車，使之運動。可以通過                    判斷小車正好做勻速運動。

②把細線的一端固定在力傳感器上，另一端通過定滑輪與重物G相連；將小車停在點C，由靜止開始釋放小車，小車在細線拉動下運動，除了光電門傳感器測量速度和力傳感器測量拉力的數據以外，還應該記錄的物理量為_________；

③改變小車的質量或重物的質量，重復②的操作。

（2）表格中M是M₁與小車中砝碼質量之和，DE為動能變化量，F是拉力傳感器的拉力，W是F在A、B間所做的功。表中的DE₃＝__________J，W₃＝_________J（結果保留三位有效數字）。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）①小車經過兩光電門的時間是否相等（3分）

2兩光電門間的距離 （3分）

（2）0.600（2分）    0.610（2分）

【解析】（1）①小車做勻速運動，經過相同時間的位移相同2兩光電門間的距離（2）由動能公式可知從次數1到次數2，|v₂²－v₁²|變化量與DE的變化量成正比，可知DE₃₌0.600，同理可求出W3