Question

利用气垫导轨验证动能定理，实验装置示意图如图1所示：

（1）实验步骤：

①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。

②用游标卡尺测量挡光条的宽度，

③由导轨标尺（最小分度1mm）读出两光电门中心之间的距离s。

④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。

⑤从数字计数器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间。

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。

（2）用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：

   ①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v₁=      和v₂      

②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为E_K1=         和E_K2      

③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，外力对系统做的总功W=     （重力加速度为g）。

 （3）如果W           ，则可认为验证了动能定理。

Answer 1

①                                 ②

③  mgS  （3）