Question

【题目】用如图所示的实验装置完成“探究动能定理”的实验，请补充完整下列实验步骤的相关内容：

(1)用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量m0；用游标卡尺测量遮光片的宽度d，按图所示安装好实验装置，用米尺测量出两光电门之间的距离为s。

(2)在砝码盘中放入适量砝码；适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等。

(3)取下细线和砝码盘，记下________(填写相应物理量及其符号)。

(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB。

(5)步骤(4)中，小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W合＝________，小车动能变化量ΔEk＝________(用上述步骤中的物理量表示，重力加速度为g)，比较W合和ΔEk的值，找出两者之间的关系。

(6)重新挂上细线和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复(2)～(5)步骤。

(7)本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是________。

A.尽量减小两光电门间的距离s

B.调整滑轮，使细线与长木板平行

C.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量

Answer 1

【答案】砝码盘中砝码的质量m (m＋m0)gs B

【解析】

（3）在砝码盘中放入适量砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等，此时小车做匀速运动，取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
（5）取下细绳和砝码盘后，小车受到的合力即为砝码盘和盘中砝码的总重力，小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W合=（m+m0）gs，由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块通过光电门1速度vA=，滑块通过光电门2速度vB=，小车动能变化量△Ek=MvB2MvA2=M()2M()2；
（7）尽量增大两光电门间的距离s，距离大一些，误差小一些，故A错误；调整滑轮，使细线与长木板平行，否则撤去绳子后，合力不等于绳子拉力，故B正确；本实验没有用砝码盘和盘中砝码的重力代替绳子的拉力，不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故C错误．故选B.