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用如图甲所示的实验装置完成“探究动能定理”实验.请补充完整下列实验步骤的相关内容:(1)用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量m0;用游标卡尺测量遮光片的宽度d,游

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用如图甲所示的实验装置完成“探究动能定理”实验.请补充完整下列实验步骤的相关内容:
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(1)用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量m0;用游标卡尺测量遮光片的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,其读数为___cm;按图甲所示安装好实验装置,用米尺测量两光电门之间的距离s;
(2)在砝码盘中放入适量砝码;适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;
(3)取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB
(5)步骤(4)中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W=___,小车动能变化量△Ek=___(用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g),比较W和△Ek的值,找出两者之间的关系;
(6)重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复(2)~(5)步骤.
(7)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是___.
A.尽量减小两光电门间的距离sB.调整滑轮,使细线与长木板平行
C.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.
▼优质解答
答案和解析
(1)游标卡尺的主尺读数为:5mm,游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为4×0.05mm=0.20mm,
所以最终读数为:5mm+0.20mm=5.20mm=0.520cm.
(5)取下细绳和砝码盘后,小车受到的合力即为砝码盘和盘中砝码的总重力,
小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功为:W=(m+m0)gs,
由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.
滑块通过光电门1速度vA=
d
△tA
,滑块通过光电门2速度vB=
d
△tB

小车动能变化量△Ek=
1
2
MvB2-
1
2
MvA2=
1
2
M(
d
△tB
)2-
1
2
M(
d
△tA
)2,
(7)A、尽量增大两光电门间的距离s,距离大一些,误差小一些,故A错误;
B、调整滑轮,使细线与长木板平行,否则撤去绳子后,合力不等于绳子拉力,故B正确;
C、本实验没有用砝码盘和盘中砝码的重力代替绳子的拉力,不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,故C错误.
故选:B
故答案为:(1)0.520;(5)(m+m0)gs,
1
2
M(
d
△tB
)2-
1
2
M(
d
△tA
)2;(7)B
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