Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲以圖甲裝置中的小車（含固定在小車上的擋光片）為研究對(duì)象來驗(yàn)證“動(dòng)能定理”；他們用不可伸長的細(xì)線將小車通過一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上的AB兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門，記錄小車通過AB時(shí)的遮光時(shí)間；若小車質(zhì)量為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m；

（1）實(shí)驗(yàn)中，小車所受摩擦力的功不便測量，故應(yīng)設(shè)法消除摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，需要進(jìn)行的操作是 ；

（2）在完成了（1）的操作后，為確保小車運(yùn)動(dòng)中受到的合力與砝碼盤和盤中砝碼的總重力大致相等，m、M應(yīng)滿足關(guān)系是 ；

（3）用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示，則d= mm，用刻度尺量得A、B之間的距離為L；

（4）將小車停在桌面上的C點(diǎn)，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為t1、t2，已知重力加速度為g，則本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是 ．（用相應(yīng)的字母m、M、t1、t2、L、d表示）．

Answer 1

【答案】（1）取下砝碼盤，將木板左端適當(dāng)墊高，使小車能夠沿著木板勻速下滑；（2）m＜＜M；（3）5．50；（4）mgL=△E=M（）；

【解析】

試題（1）為了消除摩擦力，需要平衡摩擦力，取下砝碼盤，將木板左端適當(dāng)墊高，將小車放置在導(dǎo)軌上，輕推小車，使小車能夠沿木板勻速下滑，

（2）對(duì)砝碼盤分析，有，對(duì)小車分析，聯(lián)立，如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，則要求：，必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量，這樣兩者才能近似相等．

（3）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：

（4）小車通過A時(shí)的速度：，小車通過B時(shí)的速度：；則小車通過A、B過程中動(dòng)能的變化量；砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，由動(dòng)能定理得：；