Question

某同学想利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证动能定理。如图所示，测量步骤如下：

①将长为L、原来己调至水平的气垫导轨的左端垫高H，在导轨上间距为l的两点处分别安装光电门P1和P2

②用20分度的游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d

③接通气源及光电计时器，将滑块从导轨左端自由释放。测得滑块分别通过两个光电门时遮光时间为∆t1和∆t2

阅读上面的实验步骤回答下列问题

(1)写出本实验验证动能定理的原理式_________________________________.(用测出的物理量表示）

(2)实验所用滑块的质量m = 600 g，其他数据如下L = 1. 5 m，H=10 cm， l=50 cm，则实验中外力所做的功为________________________. (g= 10 m/s2)

(3)写出减小实验误差的一种措施_______________________________________.

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）适当提高滑块的初始位置，增大滑块通过光电门的速度

【命题立意】本题旨在考查探究功与速度变化的关系。

【解析】（1）合外力做功即为重力所做的功为：

动能的增加量为：

由得验证动能定理的原理式为：

（2）代入数据可得合外力做功为：

（3）误差来源来自于滑块速度的近似处理，可以适当提高滑块的初始位置，增大滑块通过光电门的速度或减小遮光条的宽度。

故答案为：（1）；（2）；（3）适当提高滑块的初始位置，增大滑块通过光电门的速度。