Question

某同學(xué)用圖1的實(shí)驗(yàn)裝置探究“小車加速度與力”的關(guān)系，圖中A為小車，連接在后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，P為帶有滑輪及砝碼的盤，通過(guò)增減盤中的砝碼可調(diào)節(jié)A受到的拉力。實(shí)驗(yàn)中，小車碰到定滑輪時(shí)，盤和砝碼尚未到達(dá)地面。

（1）調(diào)節(jié)P中的砝碼，先接通電源、再松開(kāi)小車，觀察發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)C的示數(shù)如圖2時(shí)，打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖3所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，可求得：（保留三位有效數(shù)字）
①滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=        ；
②小車A的質(zhì)量為mA=     ，與真實(shí)值相比，求得小車A的質(zhì)量       （選填“偏大”或“偏小”）．寫(xiě)出支持你的看法的一個(gè)論據(jù)：                     。
（2）利用此裝置還可以驗(yàn)證A、P組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，若選用圖3中紙帶上的M、N兩點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，已知小車A的質(zhì)量為mA，回答下列問(wèn)題：（重力加速度為g）
①下列物理量中，還需測(cè)量或計(jì)算的是      ．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．P的總質(zhì)量mP    B．M點(diǎn)的速度vM和N點(diǎn)的速度vN
G．OG兩點(diǎn)間的距離hOG      D．MN兩點(diǎn)間的距離hMN
E．小車從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間t AN
②AP系統(tǒng)從M到N的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減小量為△Ep=           ，動(dòng)能的增加量為△Ek=      ．（用測(cè)量或計(jì)算的物理量字母表示）

Answer 1

（1）①滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=
②拉力F=2.1N，根據(jù)牛頓第二定律， ，解得小車A的質(zhì)量為mA=0.420kg，
求得小車A的質(zhì)量偏大，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，沒(méi)有考慮紙帶對(duì)小車的拉力，小車受到的阻力
（2）①利用此裝置還可以驗(yàn)證A、P組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，即驗(yàn)證表達(dá)式，，所以還需要測(cè)量和計(jì)算得物理量有，P的總質(zhì)量mP ，M點(diǎn)的速度vM和N點(diǎn)的速度vN，MN兩點(diǎn)間的距離hMN
故選ABD
②AP系統(tǒng)從M到N的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減小量為△Ep=，動(dòng)能的增加量為△Ek=