Question

某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過(guò)定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些                                              。
②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個(gè)            （填字母代號(hào)）
A避免小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)
B可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)清晰
C可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)
D可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
③平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法：                                                                 。
④他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的             （填字母代號(hào)）。
A在接通電源的同時(shí)釋放了小車
B小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力

Answer 1

① 刻度尺、天平（包括砝碼）；② D；③ 可在小車上加適量的砝碼（或鉤碼）；④ CD；

解析試題分析：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要驗(yàn)證，同時(shí)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，此實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量鉤碼質(zhì)量、小車質(zhì)量和位移，故還需要的器材有：刻度尺和天平；②分析小車受力可知，在平衡摩擦力的基礎(chǔ)上，使細(xì)繩與木板平行是為了讓細(xì)繩的拉力充當(dāng)小車所受合外力，故選項(xiàng)D正確；③紙帶上打出的點(diǎn)較小，說(shuō)明小車的加速度過(guò)大（即小車過(guò)快），故在所掛鉤碼質(zhì)量不變的情況下，可以增加小車質(zhì)量（在小車上加上適量的砝碼）；④在此實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)牛頓第二定律可知，鉤碼的重力大于細(xì)繩的拉力，而實(shí)驗(yàn)中用重力代替拉力會(huì)導(dǎo)致拉力做功大于小車動(dòng)能增量；如果實(shí)驗(yàn)未平衡摩擦力也會(huì)導(dǎo)致拉力做功大于動(dòng)能增量，故選項(xiàng)CD正確；
考點(diǎn)：力學(xué)實(shí)驗(yàn)：探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系