[题目]用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系.木板上固定两个完全相同的遮光条A.B.木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上.用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连.轨道固定在水平桌面上.动滑轮上可挂钩码.滑轮质量.摩擦均不计.主要实验步骤如下:①测量木板的质量M.测量两遮光条间的距离L.按图甲正确连接器� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系。木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，轨道固定在水平桌面上，动滑轮上可挂钩码，滑轮质量、摩擦均不计。主要实验步骤如下：

①测量木板（含遮光条）的质量M，测量两遮光条间的距离L，按图甲正确连接器材，并将轨道倾斜一定角度；

②将木板左端与轨道左端对齐，由静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门所用的时间，则可以测出遮光条B、A通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功；

③加挂钩码，重复②的操作，建立木板速度v和细线拉力对木板做功W的相关图像，分析得出实验结论。

(1)实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是______。

(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=______mm。

(3)实验中，增加钩码个数时，______（选填“需要”或“不需要”）满足钩码总质量远小于木板质量M。

(4)利用图像法处理实验结果时，应该建立______（选填“”、“”或“”）图像，如果得到的图像是过原点的倾斜直线，则说明实验探究成功，此时图像斜率的表达式为k=______（用已知物理量的符号表示）。

【答案】平衡摩擦力 5.60 不需要

【解析】

(1)[1]为了使绳子拉力作为合外力，需要使轨道倾斜一定角度，通过木板自身重力的分力平衡木板对木块的滑动摩擦力，所以实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是平衡摩擦力。

(2)[2]游标卡尺的精度为，读数为。

(3)[3]弹簧测力计可以直接测量绳子的拉力，即木板所受合外力，不需要满足钩码总质量远小于木板质量M。

(4)[4]根据动能定理

可知建立的关系可以得到的图像为过原点的直线，便于达到实验目的。

[5]根据上述动能定理表达式变形

所以图像的斜率

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