《（通用版）2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能及其守恒定律 實(shí)驗(yàn)5 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律教學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能及其守恒定律 實(shí)驗(yàn)5 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律教學(xué)案（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)五　探究動(dòng)能定理 1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康? (1)探究外力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系。 (2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出外力對(duì)物體做的功與物體速度的二次方成正比關(guān)系。 2．實(shí)驗(yàn)原理 (1)不是直接測(cè)量橡皮筋對(duì)小車做的功，而是通過(guò)改變橡皮筋條數(shù)確定橡皮筋對(duì)小車做的功W、2W、3W… (2)由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出，也可以用其他方法測(cè)出。這樣，進(jìn)行若干次測(cè)量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)。 (3)以橡皮筋對(duì)小車做的功為縱坐標(biāo)，小車獲得的速度為橫坐標(biāo)，作出W-v或W-v2圖象。分析圖象，可以得知橡皮筋對(duì)小車做的功與小車獲得的速度的定量關(guān)系。 3．實(shí)驗(yàn)器

2、材 小車(前面帶小鉤)、100～200 g砝碼、長(zhǎng)木板(兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶?duì)稱位置釘兩個(gè)鐵釘)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線(使用電火花計(jì)時(shí)器不用學(xué)生電源)、5～6條規(guī)格相同的橡皮筋、刻度尺。 4．實(shí)驗(yàn)步驟 (1)按原理圖將儀器安裝好。 (2)平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車上不掛橡皮筋時(shí)，輕推小車，紙帶打出的點(diǎn)間距均勻，即小車能勻速運(yùn)動(dòng)為止。 (3)先用1條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出小車獲得的速度v1，設(shè)此時(shí)橡皮筯對(duì)小車做的功為W，將這一組數(shù)據(jù)記入表格。 (4)用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度與第一次相同，這時(shí)

3、橡皮筋對(duì)小車做的功為2W，測(cè)出小車獲得的速度v2，將數(shù)據(jù)記入表格。 (5)用3條、4條…橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測(cè)出功和速度，記入表格。 5．注意事項(xiàng) (1)平衡摩擦力：將木板一端墊高，使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡。方法：使小車連著紙帶并接通電源，輕推小車，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)，找到長(zhǎng)木板的一個(gè)合適的傾角。 (2)選點(diǎn)測(cè)速：測(cè)小車的速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選小車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的部分。 (3)橡皮筋的選擇：橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的。力對(duì)小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值。 (4)先后順序：開(kāi)始實(shí)驗(yàn)

4、時(shí)，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并且要先接通電源再釋放小車。 (5)小車的選擇：小車質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些。 實(shí)驗(yàn)原理與操作 本實(shí)驗(yàn)原理與操作主要有三個(gè)環(huán)節(jié) (1)平衡摩擦力 本實(shí)驗(yàn)要測(cè)量合力對(duì)小車做的功，通過(guò)平衡摩擦力，使橡皮筋對(duì)小車做的功等于合力對(duì)小車做的功。 (2)功的測(cè)量 本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有直接測(cè)量功的數(shù)值，通過(guò)改變橡皮筋條數(shù)改變彈力做功，為保證橡皮筋對(duì)小車做的功與橡皮筋的條數(shù)成正比，必須使小車從同一位置由靜止釋放，使每次橡皮筋的伸長(zhǎng)、小車的位移相同。 (3)小車獲得的速度 本實(shí)驗(yàn)要測(cè)量的速度是橡皮筋做功結(jié)束時(shí)的速度，即小車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度，應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)均

5、勻的部分。 [題組訓(xùn)練] 1．如圖甲所示是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形。這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)我們把2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放。小車在每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測(cè)出。 甲 (1)除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的器材有________； (2)平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的__________部分進(jìn)行測(cè)量； (3)下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)

6、記錄表，請(qǐng)將第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做的功填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)的位置。 橡皮筋做的功 10個(gè)間距的距離x(m) 10個(gè)間距的時(shí)間T(s) 小車獲得的速度vn 小車速度的平方v 第1次 W 0.200 0.2 第2次 0.280 0.2 第3次 0.300 0.2 第4次 0.400 0.2 第5次 0.450 0.2 (4)從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變化的關(guān)系應(yīng)是Wn∝________，請(qǐng)你根據(jù)表中測(cè)定的數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗(yàn)證理論的正確性。 乙 [解析]　(1)計(jì)算小車速度

7、需要測(cè)量紙帶上的點(diǎn)間的距離，要用刻度尺。 (2)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上的點(diǎn)的間隔均勻。 (3)橡皮筋每增加一條，對(duì)小車做的功就增加W。 (4)縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示功，利用描點(diǎn)法描出各組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后用平滑曲線連線作出v-Wn圖象，如圖所示。 [答案]　(1)刻度尺　(2)點(diǎn)距均勻　(3)2W　3W　4W　5W　(4)v　見(jiàn)解析圖 2．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把沙和沙桶的總重力作為小車受到的合外力。 甲 (1)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下列做法必要的是________。 A．實(shí)驗(yàn)

8、前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作 B．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先釋放小車，后接通電源 C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好 D．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 (2)除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有_________。 (3)如圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究動(dòng)能定理。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g。圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m。請(qǐng)你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出來(lái)：_____________________________________ ________

9、______________________________________________。 乙 [解析]　(1)實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是細(xì)線的拉力，故A正確；實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，若先釋放小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，故B錯(cuò)誤；在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近測(cè)量誤差越大，故C錯(cuò)誤；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使沙和沙桶的總重力近似等于細(xì)線對(duì)小車的拉力，故D正確。 (2)題述實(shí)驗(yàn)的原理是驗(yàn)證沙桶和沙的總重力做的功等于小車動(dòng)能的增加量，所以要測(cè)沙

10、和沙桶的總質(zhì)量m、小車的質(zhì)量M，還要測(cè)紙帶上各點(diǎn)之間的距離x來(lái)求速度，所以所需的器材還應(yīng)有天平和刻度尺。 (3)在打A點(diǎn)的速度為v1＝，打B點(diǎn)的速度為v2＝，所以動(dòng)能變化量ΔEk＝Mv－Mv＝，而沙和沙桶的總重力做的功為WG＝mgx，要探究動(dòng)能定理的表達(dá)式為mgx＝。 [答案]　(1)AD　(2)刻度尺、天平　(3)mgx＝ 數(shù)據(jù)處理與分析 1．?dāng)?shù)據(jù)處理 (1)求小車的速度：選取紙帶上點(diǎn)跡均勻的一段，測(cè)出兩點(diǎn)間的距離x，則v＝。 (2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：以一根橡皮筋做的功W為單位，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出W-v和W-v2圖象，根據(jù)圖象得出W∝v2。 2．誤差分析 (1)由于橡皮筋的差異，使

11、橡皮筋的拉力做功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比。 (2)沒(méi)有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過(guò)大。 (3)利用打上點(diǎn)的紙帶上的數(shù)據(jù)計(jì)算小車的速度時(shí)，數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)帶來(lái)誤差。 [題組訓(xùn)練] 1．某同學(xué)用圖甲所示裝置進(jìn)行“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。平衡摩擦力后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶。紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1 s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車的質(zhì)量為0.390 kg，小車受到細(xì)繩的拉力為0.40 N?；卮鹣铝袉?wèn)題：(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 甲 乙 (1)小車從O到E，合力做的功W＝________J；動(dòng)能變化量ΔEk

12、＝________J。 (2)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)W略大于ΔEk，其主要原因是_________ _______________________________________(寫(xiě)出一條即可)。 [解析]　(1)合力做的功W＝FxOE＝0.4×46.9×10－2 J≈0.188 J； 動(dòng)能的變化量ΔEk＝mv－0＝×0.390× J－0≈0.180 J。 (2)雖然平衡了摩擦力，但是每次運(yùn)動(dòng)中空氣或紙帶的阻力做負(fù)功，所以W略大于ΔEk。 [答案]　(1)0.188　0.180　(2)小車受到空氣阻力的作用(紙帶阻力等) 2．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。小車

13、在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz。 甲 　乙　　　　　　　丙 (1)為了消除小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力的影響，調(diào)整時(shí)應(yīng)將木板________(選填“左”或“右”)端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力。 (2)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出的一段紙帶如圖乙所示，相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)間距離依次為＝3.50 cm、＝3.80 cm、＝＝＝＝＝4.00 cm，則勻速運(yùn)動(dòng)的速度v＝________m/s。 (3)根據(jù)多次測(cè)量的數(shù)據(jù)，畫(huà)出橡皮筋對(duì)小車做功W與小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度v的關(guān)系如圖丙所示，根據(jù)圖線形狀猜想，W與v的關(guān)系可能為_(kāi)_______。 A．W∝ B．W∝v－1 C．W∝v

14、2 D．W∝v3 (4)改變橡皮筋的根數(shù)，若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理均無(wú)錯(cuò)誤，則繪出的圖線(圖中Δv2＝v2－0，將一根橡皮筋對(duì)小車做的功記為1)應(yīng)為過(guò)原點(diǎn)的一條直線，但根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的圖線如圖所示，造成這一偏差的原因是____________________________________。 [解析]　(1)小車是向右邊彈出，平衡摩擦力時(shí)應(yīng)該將左端墊高使重力沿斜面向下的分力與沿斜面向上的摩擦力平衡。 (2)由題目給的數(shù)據(jù)可知小車從C點(diǎn)到H點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)，則v＝＝2 m/s。 (3)圖丙中圖線的形狀與函數(shù)y＝xn(n＝2,3,4…)的圖象吻合，故選項(xiàng)C、D正確。 (4)從圖象截

15、距可看出合外力不做功時(shí)，小車仍然會(huì)有速度，這表明平衡摩擦力過(guò)度。 [答案]　(1)左　(2)2　(3)CD　(4)平衡摩擦力過(guò)度 實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新 在高考中，本實(shí)驗(yàn)易和其他力學(xué)知識(shí)結(jié)合考查，出題方式靈活，往往在教材實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)新情境。因此，要在夯實(shí)教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上注重遷移創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，善于用教材中的實(shí)驗(yàn)原理、方法和技巧處理新問(wèn)題。本實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾方面： 實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新 1.實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)：本實(shí)驗(yàn)是把探究功和動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)拓展為在輕彈簧不同形變量情況下物體的動(dòng)能不同來(lái)探究彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系。 2.實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)：將橡皮筋改為彈簧。 實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新 1.

16、利用光電門和遮光片的寬度確定小車經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度。 2.小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，砝碼盤(pán)和砝碼所受的重力即為不掛砝碼盤(pán)時(shí)小車所受的合外力。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程的創(chuàng)新 1.小球從O點(diǎn)平拋的初速度由下落高度y和水平位移x決定。 2.小球從不同高度下滑，平拋的水平位移不同，作出對(duì)應(yīng)關(guān)系圖線(直線)。 [題組訓(xùn)練] 1．(2016·全國(guó)卷Ⅱ)某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。 圖

17、(a) (1)實(shí)驗(yàn)中涉及下列操作步驟： ①把紙帶向左拉直 ②松手釋放物塊 ③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 ④向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量 上述步驟正確的操作順序是________________(填入代表步驟的序號(hào))。 (2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_(kāi)_______m/s。比較兩紙帶可知，________(選填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大。 圖(b) [解析]　(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)首先向左推物塊使彈簧

18、壓縮，測(cè)量出彈簧壓縮量，然后把紙帶向左拉直，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再松手釋放物塊，故正確的操作順序是④①③②。 (2)物塊脫離彈簧后將在光滑水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由M紙帶可知物塊脫離彈簧時(shí)的速度v＝＝ m/s≈1.29 m/s。比較M、L兩紙帶，物塊脫離彈簧后在相同時(shí)間內(nèi)的位移M的比L的大，則M紙帶對(duì)應(yīng)的那次實(shí)驗(yàn)中物塊在脫離彈簧后的速度大，即M紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大。 [答案]　(1)④①③②　(2)1.29　M 2．某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究動(dòng)能定理。固定并調(diào)整斜槽，使它的末端O點(diǎn)的切線水平，在水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復(fù)寫(xiě)紙。將小球從不同

19、的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放，記錄小球到達(dá)斜槽底端時(shí)下落的高度H，并根據(jù)落點(diǎn)位置測(cè)量出小球平拋的水平位移x。 甲　　　　　　　　　乙 改變小球在斜槽上的釋放位置，進(jìn)行多次測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下： 高度H(h為單位長(zhǎng)度) h 2h 3h 4h 5h 6h 7h 8h 9h 水平位移x(cm) 5.5 9.1 11.7 14.2 15.9 17.6 19.0 20.6 21.7 (1)斜槽傾角為θ，小球與斜槽之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜槽底端離地面的高度為y，不計(jì)小球與水平槽之間的摩擦，小球從斜槽上滾下的過(guò)程中，動(dòng)能定理若成立應(yīng)滿足的關(guān)系式是____________

20、____。 (2)以H為橫坐標(biāo)，以________為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖，如圖乙所示。 (3)由第(1)(2)問(wèn)，可以得出結(jié)論___________________________________。 [解析]　(1)設(shè)小球離開(kāi)斜槽時(shí)的速度為v，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：x＝vt，y＝gt2 聯(lián)立解得：v＝x 小球在斜槽上滾下的過(guò)程中，重力和摩擦力做功，則合力做的功為： W＝mgH－μmgcos θ·＝mgH 小球動(dòng)能的變化量ΔEk＝mv2＝x2 則小球從斜槽上滑下的過(guò)程中，動(dòng)能定理若成立應(yīng)滿足的關(guān)系式是mgH＝x2。 (2)根據(jù)以上分析可知，以H為橫坐標(biāo)，以x2為縱坐標(biāo)，在

21、坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖，如題圖乙所示。 (3)由第(1)(2)問(wèn)，結(jié)合圖象可得：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，小球運(yùn)動(dòng)到斜槽底端的過(guò)程中，合外力對(duì)小球所做的功等于其動(dòng)能的增量。 [答案]　(1)mgH＝x2　(2)x2 (3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，小球運(yùn)動(dòng)到斜槽底端的過(guò)程中，合外力對(duì)小球所做的功等于小球動(dòng)能的增量 3．用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)補(bǔ)充完整下列實(shí)驗(yàn)步驟的相關(guān)內(nèi)容。 甲 (1)用天平測(cè)量小車和遮光片的總質(zhì)量M、砝碼盤(pán)的質(zhì)量m0；用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______cm；按圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，用米尺測(cè)量?jī)晒怆?/p>

22、門之間的距離s。 乙 (2)在砝碼盤(pán)中放入適量砝碼；適當(dāng)調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B的時(shí)間相等。 (3)取下細(xì)線和砝碼盤(pán)，記下___________________(填寫(xiě)相應(yīng)物理量及其符號(hào))。 (4)讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)時(shí)器分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間ΔtA和ΔtB。 (5)在步驟(4)中，小車從光電門A下滑至光電門B過(guò)程合外力做的總功W合＝________，小車動(dòng)能變化量ΔEk＝________________(用上述步驟中的物理量表示，重力加速度為g)，比較W合和ΔEk的值，找出兩者之間的關(guān)系。 (

23、6)重新掛上細(xì)線和砝碼盤(pán)，改變砝碼盤(pán)中砝碼質(zhì)量，重復(fù)(2)～(5)步驟。 (7)本實(shí)驗(yàn)中，以下操作或要求是為了減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________。 A．盡量減小兩光電門間的距離s B．調(diào)整滑輪，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行 C．砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 [解析]　(1)游標(biāo)卡尺是20分度，所測(cè)遮光片的寬度應(yīng)是主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺兩讀數(shù)之和，即5 mm＋4×0.05 mm＝5.20 mm＝0.520 cm。 (3)在砝碼盤(pán)中放入適量砝碼，適當(dāng)調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B的時(shí)間相等，這一步目的是使取下細(xì)線和砝碼盤(pán)后，小車運(yùn)動(dòng)所受合外力等于砝碼和砝碼盤(pán)的重

24、力(m＋m0)g，所以當(dāng)取下細(xì)線和砝碼盤(pán)時(shí)，記下砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量m。 (5)小車從光電門A下滑至光電門B過(guò)程中合外力做的總功W合＝(m＋m0)gs，小車動(dòng)能變化量ΔEk＝M－M，比較W合和ΔEk的值，找出兩者之間的關(guān)系。 (7)盡量減小兩光電門間的距離s，會(huì)增大測(cè)量誤差，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；調(diào)整滑輪，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，這樣細(xì)線拉力等于小車做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合外力，有利于減小誤差，選項(xiàng)B正確；本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有用砝碼和砝碼盤(pán)的重力代替細(xì)線的拉力對(duì)小車做功，故不需要滿足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 [答案]　(1)0.520　(3)砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量m (5)(m＋m0)gs　M－M　(7)B 11