Question

【题目】如图甲所示，在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m．

（1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=_________cm；（2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为___（用题中所给字母表示）；

（3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1___2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；

（4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出n-1/t2图象，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为___（用题中字母表示）．

Answer 1

【答案】 0.520cm 小于

【解析】(1)游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×4mm=0.20mm，则最终读数为5.20mm=0.520cm.

(2)极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小,则滑块通过光电门的速度

(3)对整体分析，隔离对滑块分析,根据牛顿第二定律得,F1=Ma1=4m×0.6g=2.4mg，

，隔离对滑块分析,根据牛顿第二定律得,F2=7ma2=2.1mg,知F1<2F2.

(4)滑块通过光电门的速度，

根据v2=2aL得 ，

因为,代入解得，

图线的斜率，解得