Question

【題目】利用如圖甲所示的裝置來完成探究功和動能關(guān)系的實驗，不可伸長的細繩繞過定滑輪把小車和砝碼盤連在一起，通過測量經(jīng)過光電門A、B的速度和A、B之間的距離來完成探究過程。

實驗主要步驟如下：

（1）實驗中小車總質(zhì)量應(yīng)該遠大于砝碼質(zhì)量，這樣做的目的是________________________；

（2）如圖乙，用游標卡尺測量擋光片寬度d＝_____mm，再用刻度尺量得A、B之間的距離為L；

（3）將小車停在C點，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細線拉動下運動，記錄此時小車（含擋光片）及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過A、B時的遮光時間分別為t1、t2，則可以探究A至B過程中合外力做功與動能的變化的關(guān)系，已知重力加速度為g，探究結(jié)果的表達式是________________________（用相應(yīng)的字母m、M、t1、t2、L、d表示，忽略一切摩擦）；

（4）在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼，重復(fù)③的操作。

Answer 1

【答案】把砝碼盤的總重力作為繩的拉力8.25

【解析】

（1）當小車質(zhì)量遠大于砝碼質(zhì)量時可以近似認為小車受到的拉力等于砝碼和盤的總重力；
（2）游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)；
（3）求出小車經(jīng)過光電門時的速度，然后應(yīng)用動能定理求出表達式；

（1）當小車質(zhì)量遠大于砝碼質(zhì)量時可以近似認為小車受到的拉力等于砝碼與砝碼盤的總重力；
（2）由圖示游標卡尺可知，遮光片的寬度：；
（3）小車經(jīng)過光電門時的速度：，
小車運動過程，由動能定理得：
即：。