题目内容

【题目】如图所示的实验装置可以验证动能定理表达式。水平气垫导轨上A处固定安装一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块前端固定拉力传感器并通过细线绕过气垫导轨左端定滑轮与钩码相连，滑块从静止释放，释放时遮光条位于气垫导轨上位置的上方.

(1)某同学用游标卡尺测量遮光条宽度,如图所示，则 =_____ .

(2)实验时接通气源稳定后，滑块静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间差为，测得滑块(包括遮光条)与拉力传感器的总质量为,为了测量拉力对滑块做的功，需要测量和记录的物理量是__________ (写出物理量及对应的符号)，若滑块运动过程中表达式_________在误差允许的范围内成立，即可验证动能定理。

(3)下列不必要的实验要求是____(请填写选 项前对应的字母).

A.调整气垫导轨到水平状态

B.应使滑块(包括遮光条)的质量远大于钩码的质量

C.已知当地重力加速度

D.应使牵引滑块的细线与气垫导轨平行

【答案】0.220 拉力传感器示数F 间的距离、 BC

【解析】

由题意可知考查验证动能定理实验，根据实验原理分析可得。

(1) [1] 游标卡尺为20分度，精确度为0.05mm，(2+0.05×4)mm=2.20mm=0.220 cm

(2) [2] 功的计算式W=FL，所以要记录拉力传感器示数F A、B间的距离L，

(3) [4]

A．调整气垫导轨到水平状态，才能保证滑块运动过程中受到的合外力恒定，故A操作有必要。

B．该实验中有拉力传感器，力F可以测出，力F的大小不用钩码的重力来表示，所以滑块(包括遮光条)的质量没有必要远大于钩码的质量，故B符合题意；

C．验证的表达式中不含重力加速度g，所以没有必要知道当地的重力加速度。故C符合题意。

D．应使牵引滑块的细线与气垫导轨平行， 这样才能保证滑块运动过程中合外力恒定，故D不符合题意。

练习册系列答案
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