Question

某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B处分别为光电门，可测得小车遮光片通过A、B处所用的时间；用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读出细线上的拉力F。

(1)用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示，则宽度d=__________mm，适当垫高木板O端，使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从O点由静止释放小车进行实验；

(2)保持拉力F=0.2N不变，仅改变光电门B的位置，读出B到A的距离s，记录对于的s和t_B数据，画出图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=__________kg；

(3)该实验中不必要的实验要求有__________

A．钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量

B．画出图像需多测几组s、t_B的数据

C．测量长木板垫起的高度和木板长度

D．选用宽度小一些的遮光片

Answer

1.125 0.6 AC

【解析】

(1)[1]．根据螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度为1mm，可动刻度为12.5×0.01mm=0.125mm，则遮光片宽度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。
(2)[2]．小车做匀加速直线运动，通过光电门的时间为tB，利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，小车通过光电门B的速度

设通过光电门A的速度为vA，根据动能定理可知

解得

对照图象可知，斜率

解得小车的质量

m=0.6kg

(3)[3]．A．小车受到的拉力可以通过拉力传感器得到，不需要钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量，故A错误；
B．为了减少实验误差，画出s-vB2图象需多测几组s、tB的数据，故B正确；
C．实验前，需要平衡摩擦力，不需要测量长木板垫起的高度和木板长度，故C错误；
D．选用宽度小一些的遮光片，可以减少实验误差，使小车经过光电门时速度的测量值更接近真实值，故D正确。
本题选不必要的，即错误的，故选AC。