Question

【題目】某學習小組為了探究動能定理，用如圖所示的裝置，把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力。現備有下列器材：打點計時器、學生電源、導線、紙帶、復寫紙、細砂、砂桶、天平、實驗小車、砝碼、木板（帶滑輪）

(1)除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有____。

(2)為了保證實驗結果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面操作必要的是____。

A.實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作

B.實驗操作時要先放小車，后接通電源

C．實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車和車中砝碼的質量

D．實驗操作時連接小車的細線應保持水平

(3)小車以及車中的砝碼質量用M表示，砂和砂桶質量用聊表示，交流電的頻率用f表示。測得紙帶計數點1、5間的距離為x，每兩個計數點間還有一個點沒畫出，該小組最終要驗證的數學表達式為_________________。 (m、M、f、x、xl、x2、x5、x6以及重力加速度g表示)

Answer 1

【答案】 刻度尺 AC

【解析】（1）實驗中需要通過刻度尺測量點跡間的距離，從而得出滑塊運動的距離以及滑塊的速度，所以還缺少的實驗器材是刻度尺；

（2）A、首先要平衡摩擦力，保持拉力為小車的合力，故選項A正確；

B、實驗操作時要先接通電源，后釋放小車，故選項B錯誤；

C、要使繩子的拉力等于小桶的總重力，需滿足細砂和小桶的總質量遠小于滑塊的質量，故選項C正確；

D、實驗操作時連接小車的細線平行板面即可，故選項D錯誤。

（3）根據平均速度等于這段時間內的中時刻瞬時速度，則1點的速度，
同時5點的速度大小；
那么從1點到5點的動能的變化量

而從1點到5點的重力勢能的變化量；
因此該小組最終要驗證的數學表達式為 即可。