Question

【题目】如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，滑块上固定有拉力传感器和挡光条，细线一端与拉力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。通过调整砝码盘里砝码的质量让滑块做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：滑块（含拉力传感器和挡光条）的质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光条的宽度d，光电门1和2的中心距离s。

（1）安装好实验器材后，从图中读出两光电门中心之间的距离s=_________cm。

（2）某次实验过程：固定滑块，保持平衡摩擦力时砝码盘中砝码不变的基础上再放入适量重物，释放滑块，滑块加速运动过程中拉力传感器的读数为F，滑块通过光电门1和2的挡光时间分别为tl、t2（滑块通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，该实验要验证的表达式是_________。

（3）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于滑块（含拉力传感器和挡光条）的质量______（填“需要”或“不需要”）。

Answer 1

【答案】50. 00 不需要

【解析】

(1)[1]刻度尺的分度值为1mm，光电门1处刻度尺读数为20.30cm，光电门2处刻度尺读数为70.30cm，故两光电门中心之间的距离

(2)[2]由于光电门的宽度很小，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速度为

滑块通过光电门2速度为

根据功能关系需要验证的关系式为

(3)[3]该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于滑块的质量；