Question

【题目】利用如图所示的实验装置“探究合力功与物体动能改变的关系”，将光电门固定在轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m多次进行实验，每次小车都从同一位置A由静止释放（g取10m/s2）．

（1）做该实验时，是否需要平衡摩擦力（填“需要”或“不需要”）．
（2）实验时，发现传感器示数明显不等于重物的重力，其原因是 ．
（3）在正确规划操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出了小车质量M，还需测量得物理量有 ， 验证动能定理的表达式为（用测得的物理量表示）．

Answer 1

【答案】
（1）需要
（2）重物的总质量没有远小于小车的质量
（3）AB的长度s、在B点的速度v,Fs=
【解析】解：（1）由于该实验只有绳子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．（2）由于没有满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，导致传感器示数明显不等于重物的重力．（3）实验时需要读出传感器的示数F，测出了小车质量M，还需测量得物理量有AB两点的长度、在B点的速度，光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度v，根据功能关系可以求出需要验证的关系式可知：

Fs=

故答案为：（1）需要；（2）重物的总质量远小于小车的质量；（3）AB两点的长度、在B点的速度；Fs= ．

（1）据实验操作要求可知需要平衡摩擦力．（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，但会导致二者明显差别．（3）电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，根据功能关系可以求出需要验证的关系式．