题目内容
【题目】为验证动能定理,某同学在实验室设计实验装置如图甲所示,木板倾斜构成斜面,斜面B处装有图乙所示的光电门.
(1)如图丙,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d=________cm;
(2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t,则物块通过B处时的速度为________;(用字母d、t表示)
(3)测得A、B两处的高度差为H、水平距离L,已知物块与斜面的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g,为了完成实验,需要验证的表达式为________.(用题中所给物理量符号表示)
【答案】(1)0.51 (2) (3)gH-μgL=
【解析】(1)游标卡尺读数,先看游标零刻度所对位置,读取整刻度为5 mm,找到游标和主尺对齐的刻度,对齐的是游标上的1刻度线,由于是10分度的游标卡尺,所以读数为5 mm+1×0.1 mm=5.1 mm=0.51 cm;
(2)挡光条的宽度非常小,通过光电门的时间非常短,可以用平均速度代替瞬时速度,所以vB=;
(3)根据动能定理,合外力的功等于动能变化量,整个过程中只有重力和摩擦力做功,则mgH-μmgL=mv=m()2,所以需要验证的表达式为gH-μgL=.
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