Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“做功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g.

（1）已知遮光條的寬度cm，實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門所用時(shí)間為s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為________m/s.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（2）在本次實(shí)驗(yàn)中為了確保細(xì)線拉力所做的功與鉤碼重力做的功近似相等，則滑塊與遮光條的總質(zhì)量M、鉤碼的質(zhì)量m間應(yīng)滿足________；

（3）本實(shí)驗(yàn)還需要測量的物理量是：__________________________________________________________________(用文字說明并用相應(yīng)的字母表示)．

Answer 1

【答案】0.45m/s 鉤碼的質(zhì)量m，滑塊與遮光條的總質(zhì)量M和鉤碼下降的距離h。

【解析】

（1）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為

（2）要使細(xì)線拉力所做的功與鉤碼重力做的功近似相等，就要使線拉力近似等于鉤碼的重力。對(duì)鉤碼、遮光條和滑塊整體，由牛頓第二定律可得：，對(duì)鉤碼由牛頓第二定律可得：，由以上兩方程可知， 當(dāng)時(shí)，，所以M和m關(guān)系為。

（3）本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的方程是：，因此還要測出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m，滑塊與遮光條的總質(zhì)量M和鉤碼下降的距離h。