Question

【題目】在做探究功與速度變化關系實驗時，某同學在實驗室組裝了一套如圖9所示的裝置，軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤，實驗時，調整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力。

(1)該實驗中力傳感器的示數______(填“小于”、“大于”或“等于”砝碼盤及砝碼的重力。

(2)實驗獲得以下測量數據：小車、傳感器和擋光板的總質量為M，擋光板的寬度為d，光電門1和2中心間的距離為s。某次實驗過程:砝碼及砝碼盤的總質量為m，力傳感器的示數為F，小車通過光電門1和2的當光時間分別為t1、t2，整個過程砝碼盤未落地，已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的關系式是_____________。

Answer 1

【答案】 （1）小于 （2）

【解析】（1）因砝碼盤即砝碼向下做加速運動，則處于失重狀態，此時細線的的拉力小于砝碼盤及砝碼的重力，即力傳感器的示數小于砝碼盤及砝碼的重力。

（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度．
滑塊通過光電門1速度為：
滑塊通過光電門2速度為：

根據功能關系需要驗證的關系式為：
即該實驗要驗證的關系式是：