Question

【題目】驗證動能定理的實驗裝置如圖所示，較長的小車的前端固定有力傳感器，能測出小車所受的拉力，小車上固定兩個完全相同的遮光條A、B，小車放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，光電門可記錄遮光條A、B通過它時的擋光時間。用不可伸長的細線將小車與質量為m的重物相連，軌道放在水平桌面上，細線與軌道平行（滑輪質量、摩擦不計）。

實驗主要步驟如下：

①測量小車、傳感器及遮光條的總質量M，遮光條的寬度d；

②按圖正確連接器材；

③由靜止釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄傳感器的示數F及遮光條A、B經過光電門的擋光時間tA、tB。

(1)實驗前用墊塊墊高軌道左端平衡摩擦力，若不掛重物，發現遮光條A、B經過光電門的擋光時間tA>tB，則應將墊塊向_________（選填“左”或“右”）移動。

(2)為驗證動能定理還需要測量的物理量是：______________

A.兩遮光條A、B間的距離L

B.重物的質量m

C.開始釋放時遮光片A到光電門的距離s

(3)驗證動能定理是否成立需要驗證的表達式為__________（用所測物理量的符號表示）。

Answer 1

【答案】左 AB

【解析】

(1)[1]．實驗前用墊塊墊高軌道左端平衡摩擦力，若不掛重物，發現遮光條A、B經過光電門的擋光時間tA>tB，說明小車加速運動，則應將木板傾角減小，即墊塊向左移動。

(2)[2]．小車經過光電門時的速度分別為

則要驗證的關系

則還需要測量兩遮光條A、B間的距離L 以及重物的質量m，故選AB。

(3) [3]．驗證動能定理是否成立需要驗證的表達式為