Question

【題目】某小組利用氣墊導(dǎo)軌裝置探究“做功與物體動(dòng)能改變量之間的關(guān)系”．下圖1中，遮光條寬度為d，光電門可測出其擋光時(shí)間：滑塊與力傳感器的總質(zhì)量為M，砝碼盤的質(zhì)量為m0，不計(jì)滑輪和導(dǎo)軌摩擦．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使其水平．并取5個(gè)質(zhì)量均為m的砝碼放在滑塊上：

②用細(xì)繩連接砝碼盤與力傳感器和滑塊，讓滑塊靜止放在導(dǎo)軌右側(cè)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(gè)砝碼放在砝碼盤中，釋放滑塊后，記錄此時(shí)力傳感器的值為F，測出遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間Δt；

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

⑤重復(fù)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(biāo)卡尺測得遮光條寬度d如圖3，則d＝________mm．

（2）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度可用v＝________（用題中所給的字母表示，下同）計(jì)算．

（3）在處理步驟③所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，甲同學(xué)理解的合外力做功為W1＝FS，則其對應(yīng)動(dòng)能變化量應(yīng)當(dāng)是ΔEk1＝________．

（4）乙同學(xué)按照甲同學(xué)的思路，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：10mm+2×0．1mm=10．2mm；

（2）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度可用；

（3）動(dòng)能改變量為：；

（4）由動(dòng)能定理得：，整理得：，

則F- 圖象的斜率：