Question

【题目】某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。小车的长度为d，A、B处都安装了光电门，可测得小车通过A、B处所用的时间；用小车通过光电门的平均速度表示通过A、B点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读出细线上的拉力F。适当垫高木板O端，使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从o点由静止释放小车进行实验：

（1）某次实验中质量为m的小车通过A、B光电门的时间分别为tA、tB，则小车由A运动到B动能变化量为____________；

（2）保持拉力F=0.2N不变，仅改变光电门B的位置，读出B到A的距离s，记录s和t B数据，画出图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=________kg；

（3）该实验中不必要的实验要求有_________

A. 钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量

B. 画出图像需多测几组s、tB的数据

C. 测量长木板垫起的高度和木板长度

D. 选用长度小一些的小车

Answer 1

【答案】 0.6 AC

【解析】

（1）小车经过光电门A时的速度：，小车经过光电门B时的速度：，小车由A运动到B动能变化量：；
（2）对小车，由动能定理得：Fs=mvB2-mvA2，已知F=0.2N，整理得：s=2.5mvB2-2.5mvA2，s-vB2图象图象的斜率：k=2.5m==1.5，解得小车质量：m=0.6kg
（3）小车所受拉力可以由力传感器测出，实验不需要控制钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量，故A错误；为了减小实验误差应用图象法处理实验数据，作出s-vB2图象需多测几组s、tB的数据，故B正确；小车所受拉力可以由力的传感器测出，实验不需要平衡摩擦力，不需要测量长木板垫起的高度和木板长度，故C错误；为使小车经过光电门时速度的测量值更接近真实值，选用长度小一些的小车，故D正确；本题选不必要的措施，故选AC；