Question

【题目】（6分）利用如图甲所示的装置来完成探究功和动能关系的实验，不可伸长的细绳绕过定滑轮把小车和砝码盘连在一起，通过测量经过光电门AB的速度和AB之间的距离来完成探究过程。

实验主要步骤如下：

（1）实验中小车总质量应该远大于砝码质量，这样做的目的是________________________；

（2）如图乙，用游标卡尺测量挡光片宽度d＝_____mm，再用刻度尺量得A、B之间的距离为L；

（3）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车（含挡光片）及小车中砝码的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2，则可以探究A至B过程中合外力做功与动能的变化的关系，已知重力加速度为g，探究结果的表达式是__________________ （用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示）；

（4）在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复③的操作。

Answer 1

【答案】（1）把砝码盘总重力作为细绳拉力 （2）8.25 （3）（每空2分）

【解析】（1）实验过程中，没有测量细绳拉力，而是把砝码盘总重力作为细绳拉力，即小车合外力，只有当小车质量远大于砝码盘总质量时细绳拉力才近似等于砝码盘重力。（2）遮光板的宽度d=0.8cm+0.05mm×5=0.825cm=8.25 mm；（3）小车通过A、B时的瞬时速度：；，则要探究的关系式为：。