Question

13．某實驗小組利用如圖所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上的A、B兩點各安裝一個光電門，記錄小車通過A、B時的遮光時間，小車中可以放置砝碼．
（Ⅰ）實驗中木板略微傾斜，這樣做目的是CD
A．為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細線拉力做的功等于合力對小車做的功
D．可使得小車在未施加拉力時能勻速下滑
（Ⅱ）將小車停在C點，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細線拉動下運動，記錄此時小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過A、B時的遮光時間分別為t₁、t₂，則小車通過A、B過程中動能的變化量△E=$\frac{1}{2}M6qimwii^{2}（\frac{1}{{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{{t}_{1}^{2}}）$（用母M、t₁、t₂、d表示）．

Answer 1

分析 （1）為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細線拉力做的功等于合力對小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力．
（2）小車在鉤碼的作用下拖動紙帶在水平面上做加速運動，通過速度傳感器可算出A B兩點的速度大小，根據(jù)△E_k=$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$即可計算出動能的變化．

解答 解：（1）為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細線拉力做的功等于合力對小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力，摩擦力平衡好的檢測標(biāo)準(zhǔn)即：可使得小車在未施加拉力時做勻速直線運動，故CD正確；
故選：CD；
（2）小車通過A時的速度：v_A=$\frac6emwqum{{t}_{1}}$
小車通過B時的速度：v_B=$\fracegmwass{{t}_{2}}$；
則小車通過A、B過程中動能的變化量△E=$\frac{1}{2}M{v}_{B2}^{2}-\frac{1}{2}M{v}_{A}^{2}$=$\frac{1}{2}M6446qy6^{2}（\frac{1}{{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{{t}_{1}^{2}}）$；
故答案為：（1）CD（2）$\frac{1}{2}M8maisu4^{2}（\frac{1}{{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{{t}_{1}^{2}}）$

點評 這個實驗對于我們可能是一個新的實驗，但該實驗的原理都是我們學(xué)過的物理規(guī)律．
做任何實驗問題還是要從最基本的物理規(guī)律入手去解決．對于系統(tǒng)問題處理時我們要清楚系統(tǒng)內(nèi)部各個物體能的變化．