Question

【题目】某科技小组用如图甲所示装置验证动能定理，一端固定有定滑轮且带有刻度尺的倾斜气垫导轨固定在水平桌面上，导轨上A点处有一总质量为M带遮光片的长方形滑块，滑块用平行斜面的轻细绳通过定滑轮与一拉力传感器相连，实验步骤如下：

①用游标卡尺测出遮光片的宽度d；

②安装好实验器材，给气垫导轨接上气源，然后读出拉力传感器的示数，记为F，同时从气垫导轨刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离L；

③剪断细绳，让滑块滑向光电门，并记录滑块通过光电门的时间t；

④多次改变滑块与光电门之间的距离，记录相应的L与t的值，结果如表所示。

请回答下列问题：

（1）用游标卡尺测量遮光片宽度d的测量结果如图乙所示，则 ；

（2）剪断细绳后，在滑块从A运动至B的过程中，若动能定理成立，则在本实验中与L的关系式为 ；

（3）以L为横坐标，为纵坐标，请在图丙所示的坐标系中描点，并作出图像，根据你所作的图像，本实验 （填“能”或“不能）验证动能定理。

Answer 1

【答案】（1）1．00；（2）

（3）如图所示：

【解析】试题分析：（1）根据游标卡尺读数规则：主尺部分为：；标尺部分为：

故游标卡尺读数为：；

（2）根据光电门可得，小球到达光电门的速度为：，则从A到B根据动能定理可得：

，则整理可以得到：。

（3）由可得成正比例关系，则由图像可知可以验证动能定理，图像如图所示：