题目内容
6．如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s．
（1）实验需用螺旋测微器测量挡光板的宽度d，如图2所示，d=1.702 mm
（2）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），砝码盘和砝码的质量为m，已知重力加速度为g，则对该小车，实验要验证的表达式是C
A．mgs=$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{{t}_{1}}$）2 B．（m-m0）gs=$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{{t}_{1}}$）2
C．（F-m0g）s=$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{{t}_{1}}$）2 D．Fs=$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{{t}_{1}}$）2．
分析 （1）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；
（2）光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，根据功能关系可以求出需要验证的关系式．
解答 解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm．可动刻度读数为0.01×20.2mm=0.202mm，所以最终读数为：1.5mm+0.202mm=1.702mm；
（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
滑块通过光电门1速度为：v1=$\frac{d}{{t}_{1}}$
滑块通过光电门2速度为：v2=$\frac{d}{{t}_{2}}$
根据功能关系需要验证的关系式为：（F-m0g）s=$\frac{1}{2}M{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}M{{v}_{1}}^{2}$
即：（F-m0g）s=$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$M（$\frac{d}{{t}_{1}}$）2，故C正确，ABD错误．
故选：C
故答案为：（1）1.702；（2）C
点评 了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提．
练习册系列答案
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8．
如图所示，一实心小球以30m/s的速度竖直向上抛出，经3s到达最高点45m处，第4s物体下落了5m，下列说法正确的是（ ）
如图所示，一实心小球以30m/s的速度竖直向上抛出，经3s到达最高点45m处，第4s物体下落了5m，下列说法正确的是（ ）| A． | 前4s路程为50m | B． | 前4s位移为40m，方向向下 | ||
| C． | 前4s位移为40m，方向向上 | D． | 第4s位移为5m，方向向上 |
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11．如图甲所示为一列横波在t=1.0s时刻的图象，如图乙所示为P处质点的振动图象，则下列说法中正确的是（ ）
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| B． | 波沿x轴负方向传播 | |
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16．在室内滑雪场，游客们足不出户即可享受滑雪的乐趣，游客先乘自动扶梯至雪坡顶端，然后顺坡滑下，滑到平地上后很快便停下来，从雪坡顶端到最后停下来的整个过程中，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 人的动能先增加后减小，动能与势能之和不变 | |
| B． | 人的动能先增加后减小，动能与势能之和一直减小 | |
| C． | 人的动能先增加后减小，动能与势能之和先变大后不变 | |
| D． | 人的动能先增加后减小，动能与势能之和先变大后减小 |