Question

【题目】2018年3月14日现代伟大的物理学家霍金与世长辞，但是科学家追求真理的精神不会停止，在探究恒力做功和物体动能变化间的关系的过程中，某同学设计了如下实验，步骤如下：

①按图甲摆好实验装置，其中小车质量 M，钩码总质量 m．

②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为f），打出一条纸带．

（1）实验得到如图2纸带，验证动能定理的表达式是：________________________．(用实验中相应的符号表示，重力加速度为g)

（2）此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大。该同学且没放弃，通过反复思考，他认为产生误差的可能原因如下，其中正确的是（_______）

A．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离是产生此误差的主要原因

B．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

C．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

D．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小

Answer 1

【答案】 BC

【解析】（1）根据题意物体所受合外力为：F=mg，根据功的定义可知：；根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出A、B点的速度大小为：，，验证动能定理的表达式是： ，即为

（2）A、距离的测量产生的误差不是该实验产生的主要误差，故A错误；

B、设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：对小车：F=Ma，对钩码有：mg-F=ma，联立解得，由此可知当M＞＞m时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故B正确；

C、实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故C正确；

D、释放小车和接通电源的顺序有误，影响打点多少，不一定会使动能的测量偏小，故D错误；

故选BC。