Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。

（1）安裝好實(shí)驗(yàn)器材，要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平。操作應(yīng)該是不掛砝碼盤(pán)和細(xì)線，如果滑塊 則氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài)。

（2）從裝置圖中讀出兩光電門(mén)中心之間的距離s＝ cm；通過(guò)下圖游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光條的寬度d= mm

（3）擋光條的寬度為d，記錄擋光條通過(guò)光電門(mén)1和2所用的時(shí)間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是 ；

（4）實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證的動(dòng)能定理的表達(dá)式 （用（2）（3）中字母表示）

（5）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量？ （填“是”或“否”）。

Answer 1

【答案】（1）能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)或滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等（2）50.00cm；2.25mm

（3）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量m（4）（5）否

【解析】

試題（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平．不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，如果滑塊能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)或滑塊經(jīng)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等，則表示氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài)

（2）光電門(mén)1的中心刻度為20.30cm，光電門(mén)2的中心刻度為70.30cm，所以光電門(mén)中心之間的距離s=50.00cm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

（3）要計(jì)算動(dòng)能，還需要測(cè)量總質(zhì)量，即滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量m

（4）拉力所做的功為，通過(guò)光電門(mén)1的速度為，通過(guò)光電門(mén)2的速度為，故滑塊的動(dòng)能變化量為，根據(jù)動(dòng)能定理可得

（5）該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用傳感器測(cè)出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤(pán)的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量