Question

【題目】某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細線上的拉力F。

(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運動。掛上鉤碼，從O點由靜止釋放小車進行實驗；

(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數據，畫出圖像如圖乙所示。根據圖像可求得小車的質量m=__________kg；

(3)該實驗中不必要的實驗要求有__________

A．鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量

B．畫出圖像需多測幾組s、tB的數據

C．測量長木板墊起的高度和木板長度

D．選用寬度小一些的遮光片

Answer 1

【答案】1.125 0.6 AC

【解析】

(1)[1]．根據螺旋測微器的讀數規則可知，固定刻度為1mm，可動刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。
(2)[2]．小車做勻加速直線運動，通過光電門的時間為tB，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，小車通過光電門B的速度

設通過光電門A的速度為vA，根據動能定理可知

解得

對照圖象可知，斜率

解得小車的質量

m=0.6kg

(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量，故A錯誤；
B．為了減少實驗誤差，畫出s-vB2圖象需多測幾組s、tB的數據，故B正確；
C．實驗前，需要平衡摩擦力，不需要測量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯誤；
D．選用寬度小一些的遮光片，可以減少實驗誤差，使小車經過光電門時速度的測量值更接近真實值，故D正確。
本題選不必要的，即錯誤的，故選AC。