题目内容
【题目】某同学设计如图所示装置来探究动能定理在带有定滑轮的长木板上B位置固定一光电门，用重物通过细线拉小车使其自A位置由静止开始运动实验中，小车(含遮光条)的质量和重物质量均保持不变，通过成倍增加AB间距离s的方法进行多次实验验证。该同学用游标卡尺测出遮光条的宽度d，用光电门连接的计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t，用米尺测出了AB间的距离s。
(1)该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度d=0.572cm，则该同学用的是___________的游标卡(填“10分度”、“20分度”、“50分度”)；
(2)下列实验操作中必要的一项是___________(填选项前的字母)；
A.调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动
B.必须满足重物的质量远小于小车的质量
C.必须保证小车由静止状态开始释放
(3)本实验的主要误差来源有(写两条)：___________、___________。
【答案】50分度 C 用遮光条通过光电门的平均速度代替小车过B点的瞬时速度 用米尺测量AB间距离有读数误差
【解析】
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读，由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度；据动能定理和瞬时速度的求法，根据实验原理即可判断；
解：(1) 游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读，该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度
，10分度的分度值为
，测出遮光片的宽度以毫米为单位，应为一位小数；20分度的分度值为
，测出遮光片的宽度的数值最后一位数字为0或5；50分度的分度值为
，测出遮光片的宽度的数值以毫米为单位，应为两位小数，最后一位数字为偶数，故该同学用的是50分度的游标卡；
(2)(3)、由于用重物通过细线拉小车使其自A位置由静止开始运动实验，小车(含遮光条)的质量和重物质量均保持不变，通过成倍增加AB间距离s的方法进行多次实验验证，所以需要先表示出小车的速度，小车的速度用平均速度代替，即
，据动能定理有：
，只要
的关系即可，所以不需平衡摩擦力、不需要满足重物的质量远小于小车的质量，但必须保证每次小车静止释放；还需多次实验减小偶然误差，故A、B错误，C正确；
故选C。
所以本实验的主要误差来源有用遮光条通过光电门的平均速度代替小车过B点的瞬时速度；用米尺测量AB间距离有读数误差；
名校课堂系列答案
