Question

某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上的A、B兩點各安裝一個光電門，記錄小車通過A、B時的遮光時間，小車中可以放置砝碼。

(Ⅰ)實驗中木板略微傾斜，這樣做目的是（ ）

A.為了平衡小車所受到的摩擦力

B.為了增大小車下滑的加速度

C.可使得細線拉力對小車做的功等于合力對小車做的功

D.為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑

(Ⅱ)實驗主要步驟如下：

①將小車停在C點，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細線拉動下運動，記錄此時小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過A、B時的遮光時間分別為、，則小車通過A、B過程中動能的變化量ΔE=_______（用字母、、、d表示）。

②在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼，重復(fù)①的操作。

③如題6（2）圖乙所示，用游標卡尺測量擋光片的寬度d =________mm。

(Ⅲ )若在本實驗中木板保持水平而沒有平衡摩擦力，假設(shè)小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為。利用上面的實驗器材完成實驗，保證小車質(zhì)量不變，改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量（取繩子拉力近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力），測得多組m、、的數(shù)據(jù)，并得到m與的關(guān)系圖像如題6（2）圖丙所示。已知圖像在縱軸上的截距為b，直線PQ的斜率為k，A、B兩點的距離為s，擋光片的寬度為d，則=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。

Answer 1

(Ⅰ)AC ； (Ⅱ)① ， ③5.50mm ； (Ⅲ)

【解析】

試題分析：(Ⅰ)為了使繩子拉力充當合力，即細線拉力做的功等于合力對小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力，摩擦力平衡好時可使得小車在未施加拉力時做勻速直線運動，故選項A、C正確；故選AC。

(Ⅱ)①小車通過A時的速度，小車通過B時的速度；則小車通過A、B過程中動能的變化量。③20分度的游標卡尺精確度為0.05mm，游標零刻度左側(cè)整毫米為5mm，右側(cè)第10個刻度對齊，則讀數(shù)為5mm+10×0.05mm=5.50mm。

(Ⅲ) 由題意，小車受到的拉力為，小車的位移是s，設(shè)小車的質(zhì)量是M，根據(jù)動能定理得：，整理得：；則圖線的坐標軸的截距；圖線的斜率。由摩擦力的公式得：。

考點：本題考查了探究功與速度變化的關(guān)系。