Question

某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：

A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；调整光电门与斜面垂直；

B．取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，接通光电门电源，然后让小车从长木板顶端静止下滑，记录小车通过光电门的时间t

C．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤．

回答下列问题：

（1）按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验结果是否有影响？__________（填“是”或“否”）；

（2）若要验证动能定理的表达式，已知遮光条的宽度d，还需测量的物理量有______；（多选项）

A．悬挂钩码的总质量m     

B．长木板的倾角θ

C．小车的质量M          

D．释放小车时遮光条正中间到光电门沿斜面距离L

E．释放小车时小车前端到光电门沿斜面距离L

（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：________（重力加速度为g）

（4）本实验采用光电门测速，造成速度测量误差，具体的原因是__________________

Answer

(1)否； (2)ACD； (3)； （4） 测量的是遮光条通过光电门的中间时刻速度，实验需要的是中间位移速度

【解析】

（1）小车在重力、斜面弹力、摩擦力、细线拉力作用下处于平衡状态，撤去钩码后小车的合外力等于钩码的重力，所以长木板表面粗糙对实验结果没有影响；

（2）根据动能定理可知，合外力对小车做的功等于小车动能的变化量，则有：mgL＝Mv2所以要测量悬挂钩码的总质量m，释放小车时遮光条正中间到光电门沿斜面距离L，小车的质量M，故选ACD.

（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：mgL＝Mv2，其中的解得

（4）造成误差的原因是：测量的是遮光条通过光电门的中间时刻速度，实验需要的是中间位移速度.