Question

【題目】某小組利用氣墊導軌裝置探究“做功與物體動能改變量之間的關系”．下圖1中，遮光條寬度為d，光電門可測出其擋光時間：滑塊與力傳感器的總質量為M，砝碼盤的質量為m0，不計滑輪和導軌摩擦．實驗步驟如下：

①調節(jié)氣墊導軌使其水平．并取5個質量均為m的砝碼放在滑塊上：

②用細繩連接砝碼盤與力傳感器和滑塊，讓滑塊靜止放在導軌右側的某一位置，測出遮光條到光電門的距離為S；

③從滑塊上取出一個砝碼放在砝碼盤中，釋放滑塊后，記錄此時力傳感器的值為F，測出遮光條經過光電門的擋光時間Δt；

④再從滑塊上取出一個砝碼放在砝碼盤中，重復步驟③，并保證滑塊從同一個位置靜止釋放；

⑤重復步驟④，直至滑塊上的砝碼全部放入到砝碼盤中．

請完成下面問題：

（1）若用十分度的游標卡尺測得遮光條寬度d如圖3，則d＝________mm．

（2）滑塊經過光電門時的速度可用v＝________（用題中所給的字母表示，下同）計算．

（3）在處理步驟③所記錄的實驗數據時，甲同學理解的合外力做功為W1＝FS，則其對應動能變化量應當是ΔEk1＝________．

（4）乙同學按照甲同學的思路，根據實驗數據得到F－的圖線如圖4所示，則其斜率k＝________．

Answer 1

【答案】（1）10．2（2）（3）（4）

【解析】

試題分析：1）由圖示游標卡尺可知，其示數為：10mm+2×0．1mm=10．2mm；

（2）滑塊經過光電門時的速度可用；

（3）動能改變量為：；

（4）由動能定理得：，整理得：，

則F- 圖象的斜率：