Question

【题目】某同学把附有轻质滑轮的长木板放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平（含砝码）等。组装的实验装置如图所示。

（1）要验证动能定理，下列不需测量的物理量有_______。

A．悬挂钩码的总质量m B．长木板的倾角θ

C．小车运动的距离L D．小车的质量M

（2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是_______。

A．避免小车在运动过程中发生抖动

B．可使打点计时器在纸带上打出的点清晰

C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

（3）他将钩码重力做的功当作细绳拉力对小车做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的________。

A．在接通电源的同时释放了小车

B．小车释放时离打点计时器太近

C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D．钩码匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力

（4）平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度，请你利用本实验的器材提出一个解决办法：____________________________。

Answer 1

【答案】 （1）B （2）D （3）CD （4）①保证所挂钩码数目不变，在小车上加适量的砝码②保证小车和小车上的砝码质量不变，减少所挂钩码数目

【解析】(1)、根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量,通过研究纸带来研究小车的速度, 利用砝码的重力代替小车的合外力，所以需要知道砝码的质量，小车的质量，小车运动的距离L，关于木板的倾角，是为了平衡摩擦力作用的，故不需要测量，故选B

（2）调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，这样做的目的是可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力，故选D

（3）他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,从功能关系看出:该实验可能有转化为内能的摩擦力做功导致，即试验中有存在摩擦力没有被平衡掉; ,只有当小车的质量远大于砝码的质量时,小车的拉力才近似等于砝码的重力，即在运动中由于加速度的存在计算拉力做功时本身用的外力就大于绳子的外力导致的。故选CD

（4）衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度，则解决的办法有：①保证所挂钩码数目不变，在小车上加适量的砝码②保证小车和小车上的砝码质量不变，减少所挂钩码数目

故本题答案是：（1）B （2）D （3）CD （4）①保证所挂钩码数目不变，在小车上加适量的砝码②保证小车和小车上的砝码质量不变，减少所挂钩码数目