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9.某實驗小組利用拉力傳感器、光電門等器材探究滑塊“動能定理”的實驗.實驗裝置如圖所示,在滑塊上安裝一遮光條與拉力傳感器,把滑塊放在水平氣墊導軌上并靜止在A處,并通過定滑輪的細繩與鉤碼相連,光電門安裝在B處.測得滑塊(含遮光板和拉力傳感器)質(zhì)量為M、鉤碼總質(zhì)量為m、AB之間的距離為L,當?shù)氐闹亓铀俣葹間.將滑塊在圖示A位置由靜止釋放后,拉力傳感器記錄下滑塊在運動過程的拉力為F,光電計時器記錄下遮光條通過光電門的時間分別為△t.
①實驗中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠小于滑塊質(zhì)量M否(填:是、否)
②實驗中還需要測量的物理量是AB間的距離L(用文字及相應的符號表示).
③則本實驗中探究滑塊動能定理的表達式為FL=12M(\frachh1yju2t2(用以上對應物理量的符號表示).
④(雙選題)為減少實驗誤差,可采取的方法是AD
A.增大AB之間的距離L         B.減少AB之間的距離L
C.增大遮光條的寬度d         D.減少遮光條的寬度d.

分析 本實驗要測量拉力做的功,故要用刻度尺測量光電門A至光電門B中心之間的距離L.
滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度.根據(jù)動能定理列方程.
本實驗用了氣墊導軌,摩擦力幾乎沒有,不需要平衡摩擦力.

解答 解:①拉力是直接通過傳感器測量的,故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān);故不需要鉤碼總質(zhì)量m遠小于滑塊質(zhì)量M;
②為了測量拉力的功,故要遮光片的厚度d,需要刻度尺測量.
③由于遮光條的寬度很小,通過光電門的時間也很短,故遮光條通過光電門的平均速度可以表示瞬時速度,則通,B點的速度v=\frachz74wvgt,
拉力做功W=FL
動能的增加量為△Ek=12MvB212MvA2=12M(\frachrqmhdbt2-0
故本實驗中探究動能定理的表達式為FL=12M(\fracsdomlmat2
④由公式可知,實驗誤差來自由長度的測量和速度的測量,故可以讓AB之間的距離L增大或減小遮光片的長度;
故選:AD;
故答案為:①否;②光電門A至光電門B中心之間的距離L;③FL=12M(\fracnx7mywst2;③AD.

點評 本題考查驗證動能定理的實驗,在處理實驗時一定要找出實驗原理,根據(jù)實驗原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項.

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