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”．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△t；
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△Ek1=
（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】解：（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v= ；（3）動能改變量為：△Ek= （M+4m）v2= ；（4）由動能定理得：FS= （M+4m）v2= ，整理得：F= ，則F﹣ 圖像的斜率：k= ；

所以答案是：（1）10.2；（2） ；（3） ；（4） ．