某实验小组利用力传感器和光电门传感器探究“动能定理．将力传感器固定在小车上.用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连.力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平轨道上A.B两点各固定一个光电门传感器.用于测量小车的速度v1和v2.如图所示．在小车上放置砝码来改变小车质量.用不同的重物G来改变拉力的大小.摩擦� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2012?浦东新区二模）某实验小组利用力传感器和光电门传感器探究“动能定理”．将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度v₁和v₂，如图所示．在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小，摩擦力不计．
（1）实验主要步骤如下：
①测量小车和拉力传感器的总质量M₁，把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连，正确连接所需电路；

次数	M/kg	\|v₂²-v₁²\|/m²s^-2	△E/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.400	0.200
2	0.500	1.65	0.413	0.840	0.420
3	0.500	2.40	△E₃	1.22	W₃
4	1.00	2.40	1.20	2.42	1.21
5	1.00	2.84	1.42	2.86	1.43

②将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为

两光电门间的距离L

；
③改变小车的质量或重物的质量，重复②的操作．
（2）右侧表格中M是M₁与小车中砝码质量之和，△E为动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功．表中的△E₃=

0.600J

，W₃=

0.610J

（结果保留三位有效数字）．

分析：要探究动能定理就需要求出力对小车做的总功和小车动能的变化，这就要求必须知道小车发生的位移即两光电门间距离．

解答：解：（1）根据动能定理知因要求总功必须已知小车位移，故除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为两光电门间的距离L．
（2）由△E=

得

△E

×0.500×2.40=0.600J，根据表中数据由功公式W=FL，可求出两光电门间距离L=

=0.5Kg，所以

．L=1.22×0.5J=0.610J．
故答案为（1）两光电门间的距离L
（2）0.600J，0.610J

点评：做实验题时应先根据实验原理写出有关公式再讨论即可．

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