Question

【题目】利用如图所示的实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验，将光电门固定在轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10 m/s2)。

(1)完成该实验时，________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；

(2)实验时，发现传感器示数明显不等于重物的重力，其原因是__________________。

(3)在正确规范操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出小车质量M，还需测量的物理量有________，验证动能定理的表达式为________(用测得的物理量表示)。

Answer 1

【答案】 需要 m不远小于M A、B间的距离L、遮光条宽度d和遮光条通过光电门的时间t

【解析】试题分析：（1）据实验操作要求可知需要平衡摩擦力．该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，但会导致二者明显差别．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．

（1）由于该实验只有绳子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．

（2）由于没有满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，导致传感器示数明显不等于重物的重力．

（3）小车的速度，由动能定理得，由此可知，实验还需要测量A、B间的距离L，遮光条宽度d和遮光条通过光电门的时间t