Question

【題目】如圖是某小組驗證動能定理的實驗裝置，在滑塊上安裝一遮光條與拉力傳感器，把滑塊放在水平氣墊導軌上，通過定滑輪的細繩與鉤碼相連，光電門安裝在B處。測得滑塊含遮光條和拉力傳感器質量為M、鉤碼的總質量為m、遮光條的寬度為d，當地的重力加速度為當氣墊導軌充氣后，將滑塊在圖示A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數為F，光電門記錄的時間為。

實驗中是否要求鉤碼總質量m遠小于滑塊質量M？______填“是”或“否”；

測得AB之間的距離為L，則對滑塊驗證動能定理的表達式為______用以上對應物理量的符號表示；

為減少實驗誤差，可采取的方法是______

增大AB之間的距離 減少鉤碼的總質量

增大滑塊的質量 減少遮光條的寬度。

Answer 1

【答案】否； AD

【解析】

拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質量和鉤碼質量大小關系無關。滑塊經過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經過光電門的平均速度。根據動能定理列方程。本實驗用了氣墊導軌，摩擦力幾乎沒有，不需要平衡摩擦力.

（1）拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質量和鉤碼質量大小關系無關，故不需要鉤碼總質量m遠小于滑塊質量M；

（2）由于遮光條的寬度很小，通過光電門的時間也很短，故遮光條通過光電門的平均速度可以表示瞬時速度，則通，B點的速度為：，
拉力做功為：
動能的增加量為：，
故本實驗中探究動能定理的表達式為為：。

（3）由公式可知，實驗誤差來自由長度的測量和速度的測量，故可以讓AB之間的距離L增大或減小遮光片的長度，故AD正確。故選：AD.