Question

【题目】某同学验证动能定理的实验装置如图甲所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带遮光片的长方形滑块，其总质量为M，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，结果如下表所示：

	1	2	3	4	5
L（m）	0．600	0．800	1．000	1．200	1．400
t（ms）	8．22	7．17	6．44	5．85	5．43
（104s－2）	1．48	1．95	2．41	2．92	3．39

试分析下列问题：

（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d＝________cm．

（2）剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为________．

（3）剪断细绳后，在滑块从A运动至B的过程中，合外力对滑块、遮光片组成的系统做的功可表示为W＝_____，动能的增加量可表示为ΔEk＝________；若动能定理成立，则在本实验中与L的关系式为＝________．

Answer 1

【答案】（1）1．00cm； （2）F; （3） W＝FL ; ΔEk＝Mv2＝M2 ; ＝．

【解析】试题分析：（1）宽度d的读数为：1．0cm+0×0．1mm=1．00cm；

（2）绳子剪断前，绳子的拉力为F，剪断后，则滑块受到的合外力为：F合=F

（3）滑块从A处到达B处时，滑块、遮光片组成的系统，合外力做的功为：W=FL；动能增加量为：根据动能定理，则有：得：