Question

【题目】用如图甲所示的实验装置完成“探究动能定理”实验。请补充完整下列实验步骤的相关内容：

(1)用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量m0；用游标卡尺测量遮光片的宽度d，游标卡尺(游标尺10格的总长度为19 mm)的示数如图乙所示，其读数为____ mm；按图甲所示安装好实验装置，用米尺测出两光电门之间的距离s；

(2)在砝码盘中放入适量砝码，适当调节长术板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等；

(3)取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；

(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和；

(5)步骤(4)中，小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W合=____。小车动能变化量__________(用上述步骤中的物理量表示，重力加速度为g)，比较W合和 的值，找出两者之间的关系；

(6)重新挂上细线和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复(2)～(5)步骤。

Answer 1

【答案】 5.4 mm；

【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为：5mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.1mm=0.4mm，所以最终读数为：5mm+0.4mm=5.20mm=0.54cm．
（5）取下细绳和砝码盘后，小车受到的合力即为砝码盘和盘中砝码的总重力，小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功为：W合=（m+m0）gs；
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1速度vA=，滑块通过光电门2速度vB=，小车动能变化量△Ek=MvB2MvA2=M()2M()2