Question

11．①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的AC
A．要平衡摩擦力                    B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力  D．实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图．则打C点时小车的速度为$\frac{{{L}_{3}-L}_{1}}{2T}$；若要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出两个物理量是钩码的重力和小车的总质量．

Answer 1

分析 ①该实验装置于验证牛顿第二定律的实验装置相同，为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力，本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力．
②利用在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求C的速度大小；根据动能定理分析应测量的物理量．

解答 解：①根据实验原理我们知道，为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力，本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力，实验时先接通电源后释放小车，故BD错误，AC正确．
故选AC．
②每打5个点取一个计数点，相邻的计数点的时间间隔是0.1s，
根据中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速得C点的速度为：
v_C=$\frac{{{L}_{3}-L}_{1}}{2T}$
由动能定理可知：
合外力的功为钩码所做的功；故应测量钩码的重力；
动能的变化为小车及钩码动能的变化；故若要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出两个物理量是钩码的重力和小车的总质量
故答案为：①A、C
②$\frac{{{L}_{3}-L}_{1}}{2T}$；钩码的重力和小车的总质量

点评 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．