Question

【题目】某同学利用气垫导轨探究动能定理，实验装置如图1所示。将气垫导轨调节水平后在上面放上A、B两个光电门，滑块通过一根细线与托盘相连。测得滑块质量为M，托盘和砝码的总质量为m。

(1)用螺旋测微器测量滑块上固定的挡光片宽度如图2所示，则挡光片宽度d＝________。

(2)气垫导轨底座上有刻度尺，由图3的刻度尺可读得A、B两光电门之间的距离s＝________。

(3)实验中，若用托盘和砝码的重力作为细线中的拉力，应该满足的条件是___________________。

(4)实验中，若用托盘和砝码的重力作为细线中的拉力，静止释放滑块后测得滑块通过光电门A的时间为ΔtA，通过光电门B的时间为ΔtB。挡光片宽度为d，A、B两光电门之间的距离为s，探究拉力做功与滑块动能变化的关系，实验测得的这些物理量应该满足的表达式为___________________。

Answer 1

【答案】 (1)0.730 mm　　 (2)23.50 cm (3)托盘和砝码的质量远远小于滑块的质量 (4)

【解析】（1）挡光片宽度d=0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm；

（2）A、B两光电门之间的距离：s=24.50cm-1.00cm=23.50cm；

（3）实验中，若用托盘和砝码的重力作为细线中的拉力，应该满足的条件是：托盘和砝码的质量远远小于滑块的质量；

（4）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
滑块通过光电门B速度为：vB=；滑块通过光电门A速度为：vA=，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为：△E=（M+m）[（）2-（）2]；
系统的重力势能减少量可表示为：△Ep=mgs
则实验测得的这些物理量若满足表达式mgs=（M+m）[()2-()2]；则可验证系统机械能守恒定律．