Question

5．如圖所示，在水平放置的氣墊導軌上有一帶有方盒的滑塊，質量為M，滑塊上擋光板的寬度是d，氣墊導軌右端固定一定滑輪，細線繞過滑輪，一端與滑塊相連，另一端掛有6個鉤碼，設每個鉤碼的質量為m，且M=4m．

（1）某同學打開氣源，將滑塊由靜止釋放，滑塊上的擋光片通過光電門的時間為t，則滑塊通過光電門的速度為$\fracxzhjt9x{t}$（用題中所給字母表示）；
（2）開始實驗時，細線另一端掛有6個鉤碼，由靜止釋放后細線上的拉力為F₁，接著每次實驗時將1個鉤碼移放到滑塊上的方盒中，當只剩3個鉤碼時細線上的拉力為F₂，則F₁小于2F₂（填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門的速度．
（2）通過整體隔離法，結合牛頓第二定律求出拉力的大小，從而進行比較．

解答 解：（1）極短時間內的平均速度等于瞬時速度的大小，則滑塊通過光電門的速度v=$\fracdfpxjzt{t}$．
（2）對整體分析，${a}_{1}^{\;}=\frac{6mg}{M+6m}$=$\frac{6mg}{4m+6m}=0.6g$，隔離對滑塊分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)₁=Ma₁=4m×0.6g=2.4mg，
${a}_{2}^{\;}=\frac{3mg}{10mg}=0.3g$，隔離對滑塊分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)₂=7ma₂=2.1mg，知F₁＜2F₂．
故答案為：（1）$\frac9vdrxxl{t}$  （2）小于

點評 解決本題的關鍵掌握游標卡尺的讀數(shù)方法，知道極短時間內的平均速度等于瞬時速度的大小．對于圖象問題，關鍵得出兩個物理量的表達式，結合圖線斜率進行求解．