Question

利用如图所示的实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验，将光电门固定在轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10 m/s²)。

(1)完成该实验时，________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；

(2)实验时，发现传感器示数明显不等于重物的重力，其原因是_________________。

(3)在正确规范操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出小车质量M，还需测量的物理量有________，验证动能定理的表达式为________(用测得的物理量表示)。

Answer

(1)需要(1分) (2)m不远小于M(2分) (3)A、B间的距离L、遮光条宽度d和遮光条通过光电门的时间t(1分) FL＝M()2 (2分)

【解析】

试题分析：(1)拉力传感器测得的是细线的拉力，要使小车所受的合外力等于细线的拉力还需平衡摩擦力；(2)由牛顿第二定律可得：mg＝(m＋M)a，只有M≫m时，小车所受的合外力F才近似等于mg；

(3)小车通过光电门的瞬时速度v＝；如果平衡好了摩擦力，则对小车做功的力就是F，还需测量的物理量是A、B间的距离L、遮光条宽度d和遮光条通过光电门的时间t，需要验证的表达式为FL＝M()2。

考点：探究合外力做的功与物体动能改变量的关系