（2014•梅州二模）某实验小组利用拉力传感器探究“动能定理”，实验装置如图所示，在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气
（2014•梅州二模）某实验小组利用拉力传感器探究“动能定理”，实验装置如图所示，在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上，并通过定滑轮的细绳与钩码相连，分别在A、B处各安装一个光电计时器，现测得滑块（含遮光条和拉力传感器）总质量为M，钩码总质量为m，遮光条宽度为d，当地的重力加速度为g，将滑块在图示A位置的左侧任意位置静止释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1和t2．①试验中还需要测量的物理量是______（用文字及相应的符号表示），对应所需测量的物理量还应补充的器材是______；
②已知拉力传感器受到的拉力为F，则本实验中探究动能定理的表达式为
FL＝
M(
)2−
M(
)2
| 1 |
| 2 |
| d |
| t2 |
| 1 |
| 2 |
| d |
| t1 |
FL＝
M(
)2−
M(
)2
（用以上对应物理量的符号表示）．| 1 |
| 2 |
| d |
| t2 |
| 1 |
| 2 |
| d |
| t1 |
③下列必要的实验要求是______（请填写选项前对应的字母）
A．要调节气垫导轨水平
B．要保证小车（含遮光条和拉力传感器）的质量M远大于所挂钩码的质量m
C．要保持细线方向与水平面平行
D．要使气垫导轨与水平面成一角度平衡小车收到的摩擦力．
赞 richfei 幼苗
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解题思路：本实验要测量拉力做的功，故要用刻度尺测量光电门A至光电门B中心之间的距离L．
滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据动能定理列方程．
本实验用了气垫导轨，摩擦力几乎没有，不需要平衡摩擦力．
滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据动能定理列方程．
本实验用了气垫导轨，摩擦力几乎没有，不需要平衡摩擦力．
①本实验要测量拉力做的功，故要测量光电门A至光电门B中心之间的距离L，需要刻度尺测量．
②由于遮光条的宽度很小，通过光电门的时间也很短，故遮光条通过光电门的平均速度可以表示瞬时速度，则通过A点的速度vA=
d
t1，B点的速度vB=
d
t2，
拉力做功W=FL
动能的增加量为△Ek=
1
2MvB2−
1
2MvA2=
1
2M(
d
t2)2−
1
2M(
d
t1)2
故本实验中探究动能定理的表达式为FL＝
1
2M(
d
t2)2−
1
2M(
d
t1)2．
③A、应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故A正确；
B、拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故B错误．
C、要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故C正确；
D、本实验用了气垫导轨，摩擦力几乎没有，不需要平衡摩擦力．故D错误．
故选：AC．
故答案为：①光电门A至光电门B中心之间的距离L；刻度尺；②FL＝
1
2M(
d
t2)2−
1
2M(
d
t1)2；③AC．
点评：
本题考点： 探究功与速度变化的关系．
考点点评： 处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．
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