题目内容
【题目】用图甲所示的装置来探究功和动能变化的关系．木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有沙子），滑轮质量、摩擦不计，重力加速度为g。
(1)实验中轨道应倾斜一定角度，对此下列说法正确的是__________．
A．为了释放木板后，木板在细线拉动下能匀速下滑
B．为了增大木板下滑的加速度，提高实验精度
C．尽量保证细线拉力对木板做的功等于木板所受合力对木板做的功
D．使木板在未施加拉力时能匀速下滑
(2)实验主要步骤如下：
①测量木板、遮光条的总质量M，测量两遮光条间的距离L，遮光条的宽度d,按甲图正确安装器材．
②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间t1、t2．则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量Ek＝__________，合外力对木板做功W＝__________，（均用字母M、t1、t2、d、L、F表示）．
③在小桶中增加沙子，重复②的操作．
④比较W、Ek的大小，得出实验结论．
(3)若在本实验中轨道水平放置，其它条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之间的动摩擦因数为μ．测得多组F、t1、t2的数据，并得到F与
的关系图像如图所示．已知图像在纵轴上的截距为b，直线的斜率为k，求解 μ ＝___________（用字母b、d、L、k、g表示）．
【答案】CD 
FL 
【解析】
(1)为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力，摩擦力平衡掉的检测标准即：可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动，故C,D正确；故选CD.
(2)小车通过A时的速度：
,小车通过B时的速度：
则小车通过A、B过程中动能的变化量
拉力所做的功W=FL；
(3)由题意，小车受到的拉力是：F=(mg-f)，小车的位移是s，设小车的质量是M，小车动能的变化是：
,
根据做功与动能变化的关系可得：
，得
，所以图线的纵截距表示摩擦力f，即
，图线的斜率：
；由摩擦力的公式得：
.
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