Question

某同学用如图甲所示的实验装置探究动能定理。他通过测量小车所受合外力(近似等于悬挂钩码的重力)做的功和小车动能的增量进行探究，所用小车质量为M，重力加速度为g。实验操作如下：

①用游标卡尺测出遮光片的宽度d；

②安装好实验器材，调整垫块位置使木板的倾角合适．将小车放在木板上某一位置A，用刻度尺量出小车上的遮光片到光电门的距离L；

③在细线左端挂一个质量为m₀的钩码，将小车从A位置由静止释放，记录下遮光片通过光电门的时间t；

④保持小车质量不变，逐次增加悬挂钩码个数，重复步骤③，并将各次实验中遮光片通过光电门的时间记录到下表中：

悬挂钩码个数n	1	2	3	4	5
t/ms	11.79	8.16	6.71	5.77	5.14
(×10^4s^-2)	0.72	1.50	2.22	3.00	3.78

回答下列问题：

⑴关于实验操作，下列说法错误的是____

A．要将小车从同一位置由静止释放

B．改变悬挂钩码的数量后，要重新平衡摩擦力

C．实验中需保证悬挂钩码的质量远小于小车的质量

D．实验前应该调整滑轮的高度，使细线与木板平行

⑵用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=____mm；

⑶请根据表中测量数据，以悬挂钩码的个数n为横轴，以为纵轴，在坐标纸上作出图象；

⑷能否仅依据“图象是一条过原点的直线”就得出“合外力对小车做的功等于小车动能增量”的结论？    

____(选填“能”或“不能”)， 理由是____。

Answer

B 10.0 如图所示:

不能 只有当所作出的图线斜率等于时，才可得出这个结论

【解析】（1）每次都要从同一位置由静止释放这样过程中拉力做功相同，故A正确；由于平衡摩擦力之后有，故．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故B错误；为了使得小车受到的合外力等于悬挂钩码的重力，所以需要保证悬挂钩码的质量远小于小车的质量，C正确；细线的拉力为小车的合力，所以细线与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，故D正确．

（2）游标卡尺的读数为

（3）根据描点法可得

（4）根据，解得，故只有当所作出的图线斜率等于时，才可得出这个结论