Question

【題目】某高中物理小組想探究合外力做功與動能變化量的關系，于是有人想出了如圖的實驗裝置，實驗器材有打點計時器，拉力傳感器（時刻記錄力的大小），金屬車，第一次只掛小桶，小車恰好做勻速直線運動，此時傳感器示數為F1，在 桶里放上金屬球，小車向右做勻加速直線運動，這時拉力傳感器示數為F2

（1）下列操作沒有必要的是_______

A.平衡摩擦力

B.先接通電源，再釋放小車

C.滿足金屬車的質量遠大于桶與金屬球的質量

D.為計算方便，每隔4個計時點選取一個計數點

（2）為滿足探究要求，下列需要進行測量的是______

A.桶與金屬球總質量m

B.小車質量M

C.小車到滑輪的距離 L

（3）已知到計數點2時，小車剛好達到滑輪處，若想由此驗證合外力做功與動能變化量的關系，應用的表達式為_______（用題中所給和（2）中所選字母表示，打點計時器頻率為50HZ）

（4）有人認為此裝置還可以求出實驗桌的動摩擦因數μ，你認為可以嗎？_______（選填“可以”或“不可以”）

Answer 1

【答案】AC BC 可以

【解析】

(1)[1]AC．此實驗中由于有拉力傳感器且小車所受阻力即為F1，所以本實驗不需要平衡摩擦，也不需要滿足金屬車的質量遠大于桶與金屬球的質量，故AC錯誤；

B．使用打點計時器時應先接通電源，再釋放小車，故B正確；

D．為計算方便，每隔4個計時點選取一個計數點，此時時間間隔為0.1s，故D正確。

故選AC；

(2)[2]由題意可知，小車的合力為

對小車由動能定理可得

要驗證實驗即要測量小車質量M，小車到滑輪的距離L

故選BC；

(3)[3]計數點2時的速度為

由動能定理得

[4]由動能定理得

速度可通過打點計時器打出的紙帶得到，所以裝置還可以求出實驗桌的動摩擦因數μ。