Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置“探究動(dòng)能定理”．圖中小車內(nèi)可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz. 實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B.天平；C.秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)線、砝碼、小車、 砝碼盤；H. 一段帶有定滑輪的長(zhǎng)木塊。

(1)其中多余的器材是___________（填字母）；缺少的器材是_________________．

(2)測(cè)量時(shí)間的工具是____________（填字母）；測(cè)量質(zhì)量的工具是____________（填字母）．

(3)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先___________________，再____________________，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，關(guān)閉電源；

③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作．

(4)如圖是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、……，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)刻度值s，求出對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，則D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度值為sD＝________cm，D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度大小為vD＝________m/s（保留2位有效數(shù)字）.

(5)下表是某同學(xué)在改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量時(shí)得到的數(shù)據(jù)．其中M是小車質(zhì)量M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和，|v22－v12|是紙帶上某兩點(diǎn)的速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量ΔE；F是鉤碼所受重力的大小，W是以上兩點(diǎn)間F所做的功.

次數(shù)	M/kg	| v22－v12|/(m2·s－2)	ΔE/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.490	0.210
2	0.500	1.65	0.413	0.980	0.430
3	0.500	2.40	0.600	1.470	0.630
4	1.000	2.40	1.200	2.450	1.240
5	1.000	2.84	1.420	2.940	1.470

由上表數(shù)據(jù)可以看出，W總是大于ΔE，其主要原因是：鉤碼的重力大于小車實(shí)際受到的拉力造成了誤差，還有______________________________．

Answer 1

【答案】CE 刻度尺 A B 打開電源 釋放小車 8.13~8.17 0.54 沒(méi)有平衡小車與板間的摩擦力

【解析】

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，不需要直流電壓，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)時(shí)間，不需要用秒表測(cè)時(shí)間，故不需要的器材為：CE；實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，因此還需要的實(shí)驗(yàn)器材是：毫米刻度尺；
（2）測(cè)量時(shí)間的工具是：A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；測(cè)量質(zhì)量的工具是：B天平；
（3）②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通電源，后放開小車，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，關(guān)閉電源。
（4）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度值為：sD=8.15cm，
D點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于CE的平均速度為：；
（5）本實(shí)驗(yàn)中，用鉤碼所受重力代替小車受到的合力，而實(shí)際上鉤碼的重力大于小車實(shí)際受到的拉力，鉤碼的重力大于小車實(shí)際受到的拉力造成了誤差；除此之外，實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足也會(huì)造成W總是大于△E。