Question

某实验小组采用如图1所示装置探究钩码和木块组成系统的动能定理。实验中，木块碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器的工作频率为f。用天平测出木块的质量为M，钩码的质量为m。

（1）在实验操作过程中，小组某些成员认为：

A．连接电磁打点计时器的电源应是0～12 V的低压直流电源

B．实验时，木块与钩码的质量一定要满足M远大于m

C．实验时，需要考虑到摩擦阻力

D．实验时，先接通电源让打点计时器打点，再释放木块让钩码拉着木块拖着纸带运动

你认为以上合理的是______。（填写相应的字母）

（2）如图2所示是按照正确的实验步骤得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E为打点计时器连续打的六个点（O为打下的第一点）。用刻度尺测出O到D的距离为s，则D点的速度为_________。（用s、f表示）

（3）木块从静止释放滑行s距离过程中，克服摩擦力做的功为_______。（重力加速度为g）

Answer

（1）CD （2）（3）

【解析】试题分析：（1）电磁打点计时器用4～6 V的交流电源，A错；因为本实验把钩码和木块组成的系统作为研究对象，所以对二者之间的质量关系没有要求，B错；因为动能定理涉及的是合外力所做的功，所以物块所受摩擦力要考虑并测量，C对；使用打点计时器要保障先打点再移动，否则会损坏振针，D对，选C、D。

（2）纸带做匀变速直线运动，初速度为0，（0为打下的第一点），所以平均速度等于末速度的一半，

因此：，解得：

（3）由动能定理，对钩码、木块有:,解得：。

考点：探究“合力做功与动能变化的关系”。

【名师点睛】本题考查了重力做功的性质、求瞬时速度、作图象、实验误差分析等，要掌握匀变速直线运动的推论，这是求出瞬时速度的关键。