Question

【題目】某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車(chē)上，另一端繞過(guò)定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車(chē)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(chē)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(xiàn)、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊等，組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

（1）若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些 ．
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳�小�?chē)的細(xì)繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個(gè) （填字母代號(hào)）
A.避免小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)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)跡清晰
C.可以保證小車(chē)最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車(chē)受的合力
（3）平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車(chē)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(chē)速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法： ．
（4）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(chē)動(dòng)能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的 （填字母代號(hào)）．
A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車(chē)
B.小車(chē)釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近
C.阻力未完全被小車(chē)重力沿木板方向的分力平衡掉
D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力．

Answer 1

【答案】
（1）刻度尺,天平
（2）D
（3）小車(chē)上加小木塊或砝碼
（4）C,D
【解析】解：（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(guò)研究紙帶來(lái)研究小車(chē)的速度，利用天平測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量，利用砝碼的重力代替小車(chē)的合外力，所以需要刻度尺來(lái)測(cè)量紙帶上點(diǎn)的距離和用天平測(cè)得小車(chē)的質(zhì)量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼）．

故答案為：刻度尺；天平（帶砝碼）（2）、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為減少誤差，提高實(shí)驗(yàn)的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳�小�?chē)的細(xì)繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來(lái)的誤差，即平衡摩擦力后，使細(xì)繩的拉力等于小車(chē)的合力，故ABC錯(cuò)誤，D正確．

故選：D．（3）平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車(chē)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，即小車(chē)的加速度大，所以應(yīng)減少小車(chē)的加速度，當(dāng)小車(chē)的合力一定的情況下，據(jù)牛頓第二定律可知，適當(dāng)增大小車(chē)的質(zhì)量，即在小車(chē)上加適量的砝碼．

故答案為：在小車(chē)上加適量的砝碼（4）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(chē)動(dòng)能增量大一些，從功能關(guān)系看出：該實(shí)驗(yàn)一定有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，即試驗(yàn) 中有存在摩擦力沒(méi)有被平衡掉；還有該實(shí)驗(yàn)要求，只有當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)的拉力才近似等于砝碼的重力，故AB錯(cuò)誤，CD正確．

故選：CD．

故答案為：（1）刻度尺，天平（2）D （3）小車(chē)上加小木塊或砝碼（4）CD

（1、2）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、要求和減少誤差的角度分析，平衡摩擦力作用后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的距離，用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量，需要改變砝碼的質(zhì)量來(lái)代替小車(chē)的拉力．（3）、（4）根據(jù)W=mgs求出砂桶及砂的總重力做功，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度求A、B的速度，即可得到動(dòng)能的變化量，從而寫(xiě)出探究結(jié)果表達(dá)式，根據(jù)此表達(dá)式分析所需要的測(cè)量?jī)x器．