Question

【题目】如图是某小组验证动能定理的实验装置，在滑块上安装一遮光条与拉力传感器，把滑块放在水平气垫导轨上，通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电门安装在B处。测得滑块（含遮光条和拉力传感器）质量为M、钩码的总质量为、遮光条的宽度为，当地的重力加速度为。当气垫导轨充气后，将滑块在图示A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为。

（1）实验中是否要求钩码总质量远小于滑块质量M？ （填“是”或“否”）；

（2）测得AB之间的距离为L，则对滑块验证动能定理的表达式为 （用以上对于物理量的符号表示）；

（3）为减少实验误差，可采取的方法是（ ）

A、增大AB之间的距离

B、减少钩码的总质量

C、增大滑块的质量

D、减少遮光条的宽度

Answer 1

【答案】（1）否；（2）；（3）AD

【解析】（1）拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故不需要钩码总质量m远小于滑块质量M；

（2）由于遮光条的宽度很小，通过光电门的时间也很短，故遮光条通过光电门的平均速度可以表示瞬时速度，则通，B点的速度为：，

拉力做功为：，动能的增加量为：。

故本实验中探究动能定理的表达式为为：。

（3）由公式可知，实验误差来自由长度的测量和速度的测量，故可以让AB之间的距离L增大或减小遮光片的长度，故AD正确．