Question

【题目】如图甲所示，为“探究外力做功与物体动能变化之间关系”的实验装置，较长的小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车、传感器及遮光条的总质量为M，小车放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间。用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，（滑轮质量、摩擦不计）。

(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d= ______ mm；

(2)实验过程中 ______ 满足M远大于m（填“需要”或“不需要”）；

(3)以下操作必要的是 ______ （选填选项前的字母）．

A．在未挂钩码时，将木板的左端垫高以平衡摩擦力

B．在悬挂钩码后，将木板的左端垫高以平衡摩擦力

C．调节木板右端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行

D．所加钩码的质量尽可能大一些

(4)若在某次测量中，测得两遮光条间的距离为L，按图甲正确连接器材，由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录传感器的示数F及遮光条A、B经过光电门的挡光时间t1和t2，则需要探究的表达式为 ___________ （用题目中表示物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】 0.400 不需要 AC

【解析】（1）由图所示螺旋测微器可知，其示数为0mm+4.0×0.01mm=0.400mm；

（2）本实验要外力做功与小车动能变化的关系，而小车的动能为 ，较长的小车的前端固定有力传感器，直接测力，故不需要满足M远大于m；

（3）操作必要的是在未挂钩码时，将木板的左端垫高以平衡摩擦力，调节木板右端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，不必要的所加钩码的质量尽可能大一些，故选AC；

（4）外力做功与小车动能变化的关系为