题目内容
【题目】用下图甲所示装置做“验证动能定理”的实验。实验中小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面。
（1）为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是______（选填选项前的字母）
A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C．调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行
D．所加钩码的质量尽量大一些
（2）如图乙是某次实验中打出纸带的一部分。O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个 打出的点没有画出，所用交流电源的频率为50Hz。通过测量可知，打点计时器打B点时小车的速度大小为______ m/s。
（3）小王同学经过认真、规范操作，得到一条点迹清晰 的纸带。他把小车开始运动时打下的点记为O，再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点，可获得各计数点到O的距离s及打下各计数点时小车的瞬时速度v。如图丙是根据这些实验数据绘出的v2－s图象。已知此次实验中钩码的总质量为0.015 kg，小车中砝码的总质量为0.100 kg，取重力加速度g＝9.8 m/s2，则由图象可知小车的质量为____kg（结果保留两位有效数字）。
（4）在钩码总质量远小于小车质量的情况下，小李同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小。但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，造成这一情况的原因可能是_____（选填选项前的字母）
A．滑轮的轴处有摩擦
B．小车释放时离打点计时器太近
C．长木板的右端垫起的高度过高
D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力
【答案】（1）AC； （2）0.36， （3）0.18； （4）C
【解析】
（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；（2）根据平均速度等于瞬时速度求解；（3）对整体，根据动能定理列式求出v2-s的表达式，结合图象的斜率求解；（4）根据该实验的实验原理、要求和减少误差的角度分析即可．
（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，在悬挂钩码后，即将木板的右端垫高以平衡摩擦力，并且调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，故AC正确，BD错误；故选AC.
（2）相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，则T=0.1s，
（3）根据动能定理得：mgs＝
(M+m+m′)v2，
则v2＝
s，
根据图象可知，斜率k=
＝1，则＝1，
解得：M=0.18kg
（3）多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，则可能长木板的右端垫起的高度过高，有一部分重力势能转化为动能，若滑轮的轴处有摩擦，则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些，小车释放时离打点计时器太近，拉力做的功和小车动能变化量相等，在钩码质量远小于小车质量的情况下，绳子的拉力等于钩码的重力，钩码做匀加速运动，不影响拉力做功，故C正确．故选C
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