Question

【題目】某同學把附有輕質滑輪的長木板放在實驗桌上，將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當的鉤碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關系，此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、刻度尺、天平（含砝碼）等。組裝的實驗裝置如圖所示。

（1）要驗證動能定理，下列不需測量的物理量有_______。

A．懸掛鉤碼的總質量m B．長木板的傾角θ

C．小車運動的距離L D．小車的質量M

（2）實驗開始時，他先調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，他這樣做的目的是_______。

A．避免小車在運動過程中發生抖動

B．可使打點計時器在紙帶上打出的點清晰

C．可以保證小車最終能夠實現勻速直線運動

D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力

（3）他將鉤碼重力做的功當作細繩拉力對小車做的功，經多次實驗發現拉力做功總是要比小車動能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的________。

A．在接通電源的同時釋放了小車

B．小車釋放時離打點計時器太近

C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉

D．鉤碼勻加速運動，鉤碼重力大于細繩拉力

（4）平衡摩擦力后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發現小車運動過快，致使打出的紙帶上點數較少，難以選到合適的點計算小車速度，請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法：____________________________。

Answer 1

【答案】 （1）B （2）D （3）CD （4）①保證所掛鉤碼數目不變，在小車上加適量的砝碼②保證小車和小車上的砝碼質量不變，減少所掛鉤碼數目

【解析】(1)、根據本實驗的實驗原理是合外力所做的功等于動能的變化量,通過研究紙帶來研究小車的速度, 利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要知道砝碼的質量，小車的質量，小車運動的距離L，關于木板的傾角，是為了平衡摩擦力作用的，故不需要測量，故選B

（2）調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力，故選D

（3）他將鉤碼重力做的功當做細繩拉力做的功,經多次實驗發現拉力做功總是要比小車動能增量大一些,從功能關系看出:該實驗可能有轉化為內能的摩擦力做功導致，即試驗中有存在摩擦力沒有被平衡掉; ,只有當小車的質量遠大于砝碼的質量時,小車的拉力才近似等于砝碼的重力，即在運動中由于加速度的存在計算拉力做功時本身用的外力就大于繩子的外力導致的。故選CD

（4）衡摩擦力后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發現小車運動過快，致使打出的紙帶上點數較少，難以選到合適的點計算小車速度，則解決的辦法有：①保證所掛鉤碼數目不變，在小車上加適量的砝碼②保證小車和小車上的砝碼質量不變，減少所掛鉤碼數目

故本題答案是：（1）B （2）D （3）CD （4）①保證所掛鉤碼數目不變，在小車上加適量的砝碼②保證小車和小車上的砝碼質量不變，減少所掛鉤碼數目