Question

實驗題：某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來“探究動能定理”．

（1）用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為△t，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度

d

△t

．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M和滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s．
（2）本實驗通過比較

mgs

和

1

2

(m+M)(

d

△t

)2

在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而探究合外力做功與動能改變量之間關(guān)系．

Answer 1

分析：（1）本實驗中由于遮光條通過光電門的時間極短，因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度大小；
（2）比較重力做功的大小和動能的增加量是否相等即可探究合外力做功與動能改變量之間關(guān)系．

解答：解：（1）由于遮光條比較小，通過光電門的時間極短，因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為：v=

d

△t

；
（2）鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，鉤碼在下降的過程中，其重力做功mgs，系統(tǒng)動能的增加，增量為：

1

2

(m+M)(

d

△t

)2，因此只要比較二者是否相等，即可探究合外力做功與動能改變量之間關(guān)系是否相等．
故答案為：（1）

d

△t

；  （2）mgs   

1

2

(m+M)(

d

△t

)2

點評：該實驗中，正確理解實驗原理都是解答實驗的關(guān)鍵，同時加強(qiáng)物理基本規(guī)律在實驗中的應(yīng)用．屬于簡單題目．