1、高考模拟创新(2014年高考天津卷)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等组装的实验装置如图实512所示图实512(1)若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些_.(2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行他这样做的目的是_(填字母代号)A避免小车在运动过程中发生抖动B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受
2、的合力(3)平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:_.(4)他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些这一情况可能是下列哪些原因造成的_(填字母代号)A在接通电源的同时释放了小车B小车释放时离打点计时器太近C阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力解析:(1)根据实验原理可知,需要验证mgxmv2,同时根据运动学规律可知,本实验需要测量钩码的质量、小车的质量和位移,故
3、还需要的实验器材有:天平(包括砝码)和刻度尺(2)分析小车受力可知,在平衡摩擦力的基础上,使细绳与木板平行是为了让细绳的拉力充当小车所受的合外力,故D选项正确(3)纸带上打出的点过少,说明小车的速度过大,加速度也过大,因此可以减少钩码数量或增加小车质量(在小车上加适量的砝码或钩码);而题目中要求所挂钩码数量不变,因此只能选择在小车上加适量的砝码(或钩码)(4)在此实验中,根据牛顿第二定律可知,钩码的重力大于细绳的拉力,而实验中用重力代替拉力会导致拉力做功的计算值比真实值偏大;如果实验未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力也会导致拉力做功的计算值比真实值偏大,故CD选项正确答案:(1)刻度尺、天平(包括砝码)(2)D(3)可在小车上加适量的砝码(或钩码)(4)CD